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(11) | EP 0 707 330 B9 |
| (12) | FASCICULE DE BREVET EUROPEEN CORRIGE |
| Avis: La bibliographie est mise à jour |
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Disjoncteur auto-sectionneur Lasttrennschalter Load break switch |
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0002] Un disjoncteur selon le preambule de la revendication 1 a été décrit notamment dans la demande de brevet EP-A-0 543 683 (26 Mai 1993).
[0003] Un disjoncteur auto-sectionneur multipolaire comprend, pour chaque pôle, une enveloppe isolante enfermant une ampoule à vide, l'enveloppe comportant à une première extrémité un premier contact relié à une première borne de l'ampoule et destiné à coopérer avec une barre d'un jeu de barres, et à une seconde extrémité un second contact relié à une seconde borne de l'ampoule à vide et destiné à coopérer avec un câble d'un jeu de câbles, les enveloppes des différents pôles étant fixées à un même profilé métallique le long duquel est placé un arbre de manoeuvre commun aux pôles qui est actionné par une commande contenue dans un coffret solidaire du profilé, le profilé étant actionné en rotation pour assurer la fonction sectionnement de l'appareil.
[0004] Ainsi qu'il est indiqué dans le document précité, l'enveloppe isolante comprend une première partie destinée à loger l'ampoule à vide et une seconde partie à l'intérieur de laquelle est disposé de manière coaxiale un tube reliant électriquement l'ampoule à vide et le second contact, ledit tube contenant à son intérieur une tige reliée au contact mobile de l'ampoule à vide et d'autre part à un mécanisme de manoeuvre des ampoules à vide.
[0005] Un but de la présente invention est d'industrialiser le produit qui a été défini plus haut, en vue de réaliser un appareil de prix de revient abaissé; pour cela un certain nombres d'améliorations techniques ont été apportés, conduisant notamment à un nombre de pièces plus réduit et un temps de montage diminué.
[0006] L'invention a pour objet un diisjoncteur auto-sectionneur multipolaire comprenant, pour chaque pôle, une enveloppe isolante moulée comprenant une première partie cylindrique enfermant une ampoule à vide prolongée axialement par une seconde partie, l'enveloppe comportant à une première extrémité un premier contact relié à une première borne de l'ampoule et destiné à coopérer avec une barre d'un.jeu de barres, et à une seconde extrémité un second contact relié à une seconde borne de l'ampoule à vide et destiné à coopérer avec un câble d'un jeu de câbles, les enveloppes des différents pôles étant fixées à un même profilé métallique le long duquel est placé un arbre de manoeuvre commun aux pôles qui est actionné par une commande contenue dans un coffret solidaire du profilé, la seconde partie de l'enveloppe enfermant notamment un tube métallique pour le passage du courant et une tige pour la manoeuvre de l'ampoule à vide, le profilé étant actionné en rotation pour assurer la fonction sectionnement de l'appareil, ledit tube métallique étant solidarisé à l'enveloppe isolante lors du moulage de celle-ci, caractérisé en ce que ledit tube métallique présente à une extrémité une partie évasée de 90° pour sa fixation à une plaque constituant ledit second contact.
[0007] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enveloppe comprend une pièce métallique insérée lors du moulage, ayant une extrémité hors de l'enveloppe et servant de point d'articulation fixe à un mécanisme de manoeuvre de l'ampoule à vide comprenant une bielle articulée à l'extrémité de la tige de manoeuvre de l'ampoule à vide, un bras isolant et un embiellage relié audit arbre de commande.
[0008] Le disjoncteur de l'invention comprend des moyens pour régler, de l'extérieur, la distance entre les contacts de l'ampoule à vide, lesdits moyens comprennent une cale fixée par vissage à l'extrémité de la tige de manoeuvre de l'ampoule, cette cale prenant appui sur une bague à laquelle ladite bielle est articulée et sur un fourreau entourant la tige et lui-même entouré par un ressort prenant appui sur une extrémité du fourreau et sur ladite bague.
[0009] Le disjoncteur selon l'invention comprend une indication d'usure des contacts de l'ampoule à vide, visible et accessible à la base du pôle, cette indication étant la distance séparant ladite cale de ladite bague en position enclenchée du disjoncteur.
[0011] L'enveloppe comporte, au voisinage de la jonction entre les deux parties de l'enveloppe, une pièce métallique placée lors du moulage de l'enveloppe et présentant un volume annulaire coaxial à l'enveloppe et communiquant, par des trous avec l'intérieur du tube.
[0012] L'invention est maintenant expliquée en détail, en référence au dessin annexé dans lequel:
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un pôle de disjoncteur auto-sectionneur selon l'invention, le disjoncteur étant en position déclenchée,
- la figure 2 est une vue en coupe axiale du même pôle, le disjoncteur étant en position enclenchée,
- la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale d'un pôle selon une variante de réalisation de l'invention".
[0013] Dans la figure 1, on a représenté en coupe axiale, un pôle d'un disjoncteur auto-sectionneur comprenant les améliorations de l'invention.
[0014] Le pôle comprend une enveloppe isolante 1 comprenant une première partie 1A enfermant une ampoule à vide 2 et une seconde partie 1B contenant des éléments décrits plus loin pour le passage du courant et la manoeuvre de l'ampoule à vide. L'enveloppe est réalisée par moulage d'une résine synthétique.
[0015] Selon une première caractéristique de l'invention, l'enveloppe comprend une pièce métallique 4, en forme de bloc, dont une face affleure à la surface de l'enveloppe pour la fixation du pôle au profilé-support métallique 5. Pour cela, le bloc 4 possède au moins un alésage taraudé pour recevoir une ou plusieurs vis de fixation. Le bloc 4 est inséré dans l'enveloppe lors du moulage de celle-ci. Cet insert est placé avantageusement à la jonction entre les parties 1A et 1B de l'enveloppe. L'insert métallique 4 présente des dimensions supérieures à celles nécessitées par la simple fonction d'organe de fixation, de manière à lui permettre en outre de contribuer à l'évacuation des calories produites par le passage du courant. Pour ces raisons, le bloc 4 est réalisé préférentiellement en aluminium ou en cuivre.
[0016] Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube 7, destiné d'une part à conduire le courant à l'intérieur de l'enveloppe en reliant l'ampoule à vide au second contact du pôle, et d'autre part à enfermer la tige de manoeuvre 8 de l'ampoule à vide, prolongée par une tige 8A, est surmoulé lors du moulage de l'enveloppe. Par ailleurs, sa partie inférieure 7A est évasée de 90° de manière à permettre la solidarisation d'une plaque 9 constituant le second contact du pôle. La solidarisation du tube 7 et de la plaque 9 est avantageusement réalisée au moyen de vis 11 surmoulées avec le tube 7 lors du moulage de l'enveloppe et coopérant avec des écrous 12.
[0017] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enveloppe isolante du pôle comprend, venant de moulage, deux ailettes latérales parallèles encadrant le premier contact 13 du pôle; l'une des ces ailettes, référencée 14 est visible dans la figure 1. Ces ailettes contribuent à l'amélioration de la tenue diélectrique du pôle.
[0018] Une autre caractéristique de l'invention concerne le mécanisme permettant de communiquer le mouvement de l'arbre de commande 15 à la tige de manoeuvre 8-8A de l'ampoule à vide. Le mécanisme de manoeuvre comprend, outre l'arbre 15 mobile en translation dans le plan perpendiculaire au plan de la figure, une biellette coudée 16 articulée d'une part à l'arbre 15 et d'autre part à une tige 17A prolongeant un bras isolant 17: la biellette coudée est articulée à un axe fixe 16A solidarisé au profilé 5; le bras isolant 17 est articulée à une bielle 18 elle-même articulée à la tige 8A. La bielle 18 pivote autour d'un point fixe A et, selon l'invention, ce point fixe A est situé à l'extrémité d'un élément métallique 20 inséré lors du moulage, dans le corps de l'enveloppe 1. Cette disposition permet d'assurer une précision des mouvements de commande de l'ampoule à vide.
[0019] Selon une autre caractéristique de l'invention, la bielle 18 est articulée indirectement à la tige 8A; la bielle 18 est articulée à une bague 21 entourant l'extrémité d'un fourreau 22 entourant lui-même l'extrémité de la tige 8; un ressort 23 exerce une pression entre la bague 21 et l'extrémité du fourreau 22; à l'extrémité de la tige 8A, qui est filetée, une cale 24 maintenue en place par un écrou 25, permet d'ajuster la distance des contacts 2A et 2B de l'ampoule à vide.
[0020] En position enclenchée (voir Fig. 3), la bague 21 et la cale 24 ne sont plus en contact. La distance les séparant diminue de la même manière que l'usure des contacts de l'ampoule à vide; la mesure de cette distance permet d'avoir une indication visuelle de ladite usure accessible à la base du pôle.
[0021] On notera que dans la figure, la référence 30 désigne un contact glissant permettant de relier électriquement la tige mobile 8 de l'ampoule à vide et le tube 7. Ce contact est muni de canaux 31 permettant d'assurer une ventilation entre la partie inférieure de l'enveloppe et l'espace 32 compris entre l'ampoule à vide et l'enveloppe 1A; cette ventilation, conjuguée au refroidissement produit par l'insert 4, assure un refroidissement suffisant. Pour les très fortes intensités, il est prévu des mesures de refroidissement complémentaires, illustrées dans la figure 2, qui représente en coupe axiale partielle, un pôle selon une variante de réalisation. Ces mesures consistent à prévoir une pièce métallique 35, de préférence en cuivre, insérée lors du moulage de l'enveloppe, et qui présente un volume annulaire 36 communiquant par des trous 37 dans le tube 7 avec l'intérieur de celui-ci. De la sorte, il se produit par tirage naturel une forte ventilation indiquée dans la figure 3 par les flèches.
[0022] On notera que dans les figures, la référence 40 désigne un tore de mesure dont le rôle a été décrit dans le document précité.
[0023] Grâce aux dispositions de l'invention, le pôle est un produit industriel de fabrication simple, avec un nombre limité de pièces et une facilité de montage qui en réduisent le coût, de fonctionnement sûr grâce à un parfait refroidissement en service, des possibilités de réglage ainsi qu'une indication d'usure des contacts de l'ampoule à vide.
1. Disjoncteur auto-sectionneur multipolaire comprenant, pour chaque pôle, une enveloppe
isolante (1) moulée comprenant une première partie cylindrique (1A) enfermant une
ampoule à vide (2) prolongée axialement par une seconde partie (1B), l'enveloppe comportant
à une première extrémité un premier contact (13) relié à une première borne de l'ampoule
et destiné à coopérer avec une barre d'un jeu de barres, et à une seconde extrémité
un second contact (9) relié à une seconde borne de l'ampoule à vide et destiné à coopérer
avec un câble d'un jeu de câbles, les enveloppes des différents pôles étant fixées
à un même profilé métallique (5) le long duquel est placé un arbre de manoeuvre (15)
commun aux pôles qui est actionné par une commande contenue dans un coffret solidaire
du profilé, la seconde partie (1B) de l'enveloppe enfermant notamment un tube métallique
(7) pour le passage du courant et une tige (8-8A) pour la manoeuvre de l'ampoule à
vide, le profilé (5) étant actionné en rotation pour assurer la fonction sectionnement
de l'appareil, ledit tube métallique (7) étant solidarisé à l'enveloppe isolante lors
du moulage de celle-ci, caractérisé en ce que ledit tube métallique (7) présente à une extrémité une partie évasée (7A) de 90°
pour sa fixation à une plaque (9) constituant ledit second contact.
2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe comprend une pièce métallique (20) insérée lors du moulage, ayant une
extrémité hors de l'enveloppe et servant de point d'articulation fixe à un mécanisme
de manoeuvre de l'ampoule à vide comprenant une bielle (18) articulée à l'extrémité
de la tige (8-8A) de manoeuvre de l'ampoule à vide, un bras isolant (17) et un embiellage
(16-17A) relié audit arbre de commande (15).
3. Disjoncteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour régler, de l'extérieur, la distance entre les contacts
(2A, 2B) de l'ampoule à vide, lesdits moyens comprennent une cale (24) fixée par vissage
à l'extrémité de la tige (8-8A) de manoeuvre de l'ampoule, cette cale (24) prenant
appui sur une bague (21) à laquelle ladite bielle (18) est articulée et sur un fourreau
(22) entourant la tige (8A) et lui-même entouré par un ressort (23) prenant appui
sur une extrémité du fourreau (22) et sur ladite bague (21).
4. Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une indication d'usure des contacts de l'ampoule à vide, visible et accessible
à la base du pôle, cette indication étant la distance séparant ladite cale (24) de
ladite bague (21) en position enclenchée du disjoncteur.
5. Disjoncteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enveloppe comprend, venue de moulage, deux ailettes (14) encadrant le premier contact
(13).
6. Disjoncteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enveloppe comporte, au voisinage de la jonction entre les deux parties (1A, 1B)
de l'enveloppe, une pièce métallique (35) placée lors du moulage de l'enveloppe et
présentant un volume annulaire (36) coaxial à l'enveloppe et communiquant, par des
trous (37) avec l'intérieur du tube (7).
1. Automatischer Multipolarlasttrennschalter mit, für jeden Pol, einer gegossenen, isolierenden
Hülle (1), die einen ersten zylindrischen Teil (1A) umfasst, der einen Vakuumkolben
(2) umgibt, axial verlängert durch einen zweiten Teil (1B), wobei die Hülle an einem
ersten Ende einen ersten Kontakt (13) umfasst, der mit einer ersten Klemme des Kolben
verbunden ist, und dazu dient, mit einem Sammelschienensystem zusammenzuarbeiten,
und an einem zweiten Ende einen zweiten Kontakt (9), der mit einer zweiten Klemme
des Vakuumkolbens verbunden ist und dazu dient, mit einem Kabel eines Kabelbaumes
zusammenzuwirken, wobei die Hüllen der unterschiedlichen Pole an ein und demselben
metallischen Profil (5) befestigt sind, entlang welchem eine Betätigungswelle (15)
angeordnet ist, die allen Polen gemeinsam ist, welche durch eine Steuerung betätigt
wird, die in einem an dem Profil befestigten Kasten enthalten ist, wobei der zweite
Teil (1B) der Hülle insbesondere eine metallische Röhre (7) für die Stromleitung umgibt,
und einen Stab (8-8A) für die Betätigung des Vakuumkolbens, wobei das Profil (5) in
Rotation versetzt wird, um die Trennfunktion des Apparates sicherzustellen, wobei
die metallische Röhre (7) an der isolierenden Hülle während des Gießens derselben
befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Röhre (7) an einem Ende einen um 90° aufgeweiteten Teil (7A) für
die Fixierung an einer Platte (9) aufweist, die den zweiten Kontakt bildet.
2. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle ein metallisches Teil (20) umfasst, dass während des Gießens eingefügt
ist, mit einem über die Hülle vorstehenden Ende, welches als Anlenkpunkt dient und
an einem Mechanismus zur Betätigung des Vakuumkolbens fixiert ist, umfassend ein Glied
(18), das am Ende des Stabes (8-8A) zur Betätigung des Vakuumkolbens angelenkt ist,
einen isolierenden Arm (17) und einen Stangensatz (16-17A), der mit der Steuerwelle
(15) verbunden ist.
3. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass er Einrichtungen zur Regelung der Distanz zwischen den Kontakten (2A, 2B) des Vakuumkolbens
von außen umfasst, wobei die Einrichtungen einen Keil (24) umfassen, der an das Ende
des Stabes (8-8A) zur Betätigung des Kolbens geschraubt ist, wobei der Keil (24) in
Anlage gegen einen Ring (21) kommt, an dem das Glied (18) angelenkt ist, und gegen
eine Hülse (22), die den Stab umgibt (8A) und selbst von einer Feder (23) umgeben
ist, die in Anlage gegen ein Ende der Hülse (22) sowie gegen den Ring (21) kommt.
4. Lasttrennschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Indikation der Abnutzung der Kontakte des Vakuumkolbens umfasst, sichtbar
und zugänglich von der Basis des Pols, wobei diese Indikation der Abstand ist, der
den Keil (24) von dem Ring (21) in eingerasteter Position des Lasttrennschalters trennt.
5. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle, ausgehend von dem Gießen, zwei Flügel (14) umfasst, die den ersten Kontakt
(13) umgeben.
6. Lasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle in Nachbarschaft zur Verbindung zwischen den zwei Teilen (1A, 1B) der Hülle
ein metallisches Teil (35) umfasst, das während des Gießens der Hülle angeordnet ist
und ein ringförmiges Volumen (36) aufweist, das koaxial zur Hülle ist, und durch Bohrungen
(37) mit dem Inneren der Röhre (7) kommuniziert.
1. A multi-pole self-disconnecting circuit breaker comprising, for each pole, a molded
insulating case (1) comprising a cylindrical first portion (1A) containing a vacuum
bottle (2) extended axially by a second portion (1B), the case including, at a first
end, a first contact (13) connected to a first terminal of the bottle and designed
to co-operate with one bus bar from a set of bus bars, and at a second end, a second
contact (9) connected to a second terminal of the vacuum bottle and designed to co-operate
with one cable from a set of cables, the cases of the various poles being fixed to
a common metal bar (5) along which there is placed a drive shaft (15) common to the
poles and actuated by a control contained in a box secured to the bar, the second
portion (1B) of the case containing in particular a metal tube (7) for passing electricity
and a rod (8-8A) for driving the vacuum bottle, the bar (5) being turned to provide
the disconnection function of the device, said metal tube (7) being secured to the
insulating case during molding thereof, the circuit breaker being characterized in that said metal tube (7) has, at one end, a portion (7A) flared at 90° to enable it to
be fixed to a plate (9) constituting said second contact.
2. A circuit breaker according to claim 1, characterized in that the case has a metal piece (20) inserted during molding, with one end lying outside
the case and serving as a fixed hinge point for a mechanism for driving the vacuum
bottle and comprising a link (18) hinged at one end to the vacuum bottle drive rod
(8-8A), an insulating arm (17), and a linkage (16-17A) connected to said control shaft
(16).
3. A circuit breaker according to claim 1 or claim 2, characterized in that it includes means for adjusting, from the outside, the distance between the contacts
(2A, 2B) of the vacuum bottle, said means comprising a spacer (24) screwed to the
end of the bottle drive rod (8-8A), said spacer (24) bearing against a ring (21) to
which said link (18) is hinged, and against a bushing (22) surrounding the rod (8A)
and itself surrounded by a spring (23) bearing against one end of the bushing (22)
and against said ring (21).
4. A circuit breaker according to claim 3, characterized in that it includes an indication of vacuum bottle contact wear that is visible and accessible
at the base of the pole, said indication being the distance between said spacer (24)
and said ring (21) when the circuit breaker is in the engaged position.
5. A circuit breaker according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the case has two fins (14) integrally molded on either side of the first contact
(13).
6. A circuit breaker according to any one of claims 1 to 5, characterized in that, in the vicinity of the junction between its two portions (1A, 1B), the case has
a metal piece (35) put into position during molding of the case and presenting an
annular volume (36) coaxial with the case and communicating via holes (37) with the
inside of the tube (7).