constitué de sous-ensembles distincts.

La présente invention a trait à un appareil électrique de protection d'au moins une ligne de courant, de type disjoncteur, dont la conception permet de distinguer un bloc de coupure au niveau duquel s'effectue l'ouverture des contacts et l'extinction de l'arc électrique généré à cette occasion, et un bloc de déclenchement comportant au moins un actionneur apte à provoquer la coupure.

L'invention concerne en fait plus particulièrement le bloc de coupure, lequel est plus précisément et essentiellement constitué - pour chaque ligne à protéger - d'un contact mobile entre deux positions stables, respectivement en appui et à distance d'un contact fixe, et d'une manette de commande de la position du contact mobile reliée à celui-ci par l'intermédiaire d'une serrure mécanique apte à basculer entre deux positions stables correspondant à l'ouverture et à la fermeture des contacts suite à une action manuelle sur la manette. Cette serrure peut également basculer dans une position d'ouverture des contacts suite à une action mécanique d'un déclencheur répercutant un défaut électrique sur une ligne. Dans ce cas, c'est le bloc de déclenchement, qui comporte à cet effet au moins un actionneur du type magnétique, ou thermique, ou encore électronique, qui actionne le déclencheur en vue du basculement de la serrure.

L'idée qui est à la base de la séparation de l'appareil électrique en deux blocs distincts provient d'une réflexion à la fois purement fonctionnelle et liée à des considérations d'industrialisation. Ainsi, l'indépendance entre les deux blocs permet notamment d'associer des blocs de déclenchement de sensibilité différente à un même bloc de coupure. De même, l'association des deux blocs peut refléter des calibres différents, lesquels impliquent en général un réglage et/ou une conception différente des blocs de déclenchement. Il devient alors possible de constituer des appareils appartenant à des gammes différentes en prenant avantage de la modularité des constituants de l'appareil et, à titre principal, des deux blocs respectivement de coupure et de déclenchement qui en sont le cœur fonctionnel.

Sur le plan de l'industrialisation, il est possible de faire fabriquer les blocs de coupure dans certains sites équipés à cet effet et aptes à les contrôler, alors que la fabrication du bloc de déclenchement peut être réalisée dans d'autres sites bénéficiant de techniques et de savoir- faire adéquats, les niveaux de savoir-faire et d'équipement technologiques des deux blocs étant disparates. Toujours au titre de l'industrialisation, la séparation des fonctions de coupure et de déclenchement en des blocs cohérents permet la réalisation simplifiée d'appareils de protections de gammes et caractéristiques variées.

Sur un plan industriel, la réalisation et le test de ces blocs fonctionnels de manière indépendante permettent un assemblage final rapide qui peut intervenir le plus tard possible dans un lieu proche du point de vente de l'appareil et, par conséquent, une configuration des produits réellement adaptée au marché visé. La structure finale du produit peut donc être effectuée à des conditions économiques qui sont sensiblement celles du marché dans lequel les produits seront écoulés.

La présente invention poursuit en fait la logique de modularité entamée par la séparation des blocs de coupure et de déclenchement, mais cette fois au niveau du bloc de coupure lui-même.

Ainsi, l'invention se caractérise en particulier en ce que le bloc de coupure est modulaire et constitué de sous-ensembles distincts :

- un sous-ensemble de coupure comportant un nombre de chambre(s) de coupure égal au nombre de lignes protégées par l'appareil et la serrure mécanique ; - un déclencheur ; et

- un nombre de sous-ensemble(s) d'extinction d'arc correspondant au nombre de ligne(s) protégée(s) par l'appareil.

Par conséquent, selon que le produit fini est multipolaire ou unipolaire, le nombre de sous-ensembles à assembler sera différent. Ainsi, par exemple pour un produit tripolaire, le bloc de coupure sera constitué d'un sous-ensemble de coupure, d'un déclencheur et de trois sous-ensembles d'extinction d'arc. Chacun d'eux est en fait constitué d'une entité matérielle cohérente, assemblable aux autres par simple mise en œuvre d'une liaison mécanique simple.

Plus précisément, selon l'invention, le sous-ensemble de coupure comporte un barreau porte-contact(s) mobile(s) relié à la serrure mécanique et monté à rotation dans un module doté d'autant de chambres de coupure que de lignes à protéger et constitué d'un support et d'un couvercle fixés l'un à l'autre, intégrant des parois latérales les plus étanches possibles délimitant chaque chambre de coupure, le barreau comprenant un contact mobile par chambre.

En substance, le sous-ensemble de coupure organise l'herméticité entre les différentes chambres de coupure. Les différents contacts mobiles, s'il y a lieu, sont montés sur un même barreau porte- contacts) et la totalité des lignes est par conséquent ouverte par basculement de la serrure lorsqu'il y a un problème sur au moins une desdites lignes ou suite à une action volontaire d'ouverture sur la manette de commande.

Le boîtier de l'appareil électrique comporte par ailleurs un nombre de contacts fixes égal au nombre de contacts mobiles, disposés de telle sorte que l'ouverture des contacts mobiles en cas de problème soit facilitée.

Ainsi, selon une configuration possible, les parois latérales délimitant chaque chambre de coupure comportent des tôles de blindage latérales localisées de part et d'autre et au niveau de la zone de contact entre chaque paire de contact mobile/contact fixe, sous forme de plaques séparées ou en U avec une base et deux tôles de blindage latérales qui en constituent les jambages, pouvant le cas échéant associer des tôles latérales renforçant encore le blindage.

Le contact fixe peut être placé, entre lesdites tôles de blindage latérales, à l'origine d'une corne d'arc insérée entre deux branches d'arrivées d'une tôle conductrice solidaire d'une borne de raccordement, et qui participe à l'évacuation de l'arc vers les empilements de déionisation.

Ces tôles de blindage permettent en effet classiquement de favoriser le déplacement de l'arc électrique provoqué lors de l'ouverture des contacts en court-circuit. Elles ont pour effet de pousser, du fait du champ électro-magnétique créé, l'arc électrique vers les plaquettes ou tôles de déionisation, et elles augmentent également la répulsion électrodynamique des contacts mobiles en cas de court-circuit.

Les parois latérales des chambres de coupure sont en pratique munies de logements pour les tôles de blindage, au nombre de une ou deux dans chaque paroi latérale. Selon le cas, et en particulier selon les performances attendues du produit en cours de fabrication, ces tôles de blindage peuvent ne pas être installées.

En vue du montage du sous-ensemble serrure, le barreau porte- contacts) comporte, selon l'invention, un embiellage à deux bielles montées rotatives à la périphérie du barreau et dont les extrémités libres supportent un arbre orienté parallèlement à l'axe de rotation du barreau, l'ensemble dépassant d'une chambre de coupure au travers d'une ouverture pratiquée dans le couvercle. La serrure mécanique, à laquelle est reliée la manette de commande, est articulée audit arbre. A la suite du montage de la serrure sur le reste du sous-ensemble de coupure, le bloc de coupure n'est pas encore complet, du fait de l'absence de la fonction d'extinction d'arc et du déclencheur, non encore installés. Cela étant, le sous-ensemble de coupure est mécaniquement fonctionnel et peut être testé déjà à ce stade.

Selon une configuration possible, le sous-ensemble d'extinction d'arc comporte un empilement de plaquettes de déionisation insérées dans une coque isolante présentant une ouverture s'abouchant contre une ouverture d'extrémité de dimensions correspondantes d'une chambre de coupure pratiquée dans le côté de ladite chambre proximale de la zone de contact entre les contacts mobile et fixe, les parois respectives de la chambre de coupure et de la coque délimitant leurs ouvertures respectives en regard étant fixées de manière étanche.

Chaque sous-ensemble d'extinction d'arc se fixe par conséquent dans le prolongement d'une chambre de coupure, de manière que l'arc électrique puisse être soufflé de ladite chambre vers l'empilement de tôles de déionisation du sous-ensemble d'extinction d'arc qui lui est fixé.

Selon une possibilité, chaque chambre de coupure comporte un rebord en relief délimitant l'ouverture d'extrémité, apte à réaliser un emboîtement avec le rebord de l'ouverture de la coque.

Le montage du sous-ensemble d'extinction d'arc sur le sous- ensemble de coupure est donc simplifié par une adaptabilité des formes entourant les ouvertures permettant le passage de l'arc électrique de l'une à l'autre, afin de permettre un simple emboîtement mécanique.

De préférence, une des plaquettes de déionisation peut en outre être utilisée pour la fixation de la coque à la chambre de coupure, et dépasse à cet effet de l'ouverture de la coque en vue de s'ajuster dans une rainure pratiquée dans le rebord en relief entourant l'ouverture d'extrémité de la chambre de coupure.

De préférence encore, ladite plaquette de fixation est celle qui est à l'extrémité de l'empilement opposée à la zone de contact.

Afin de gérer l'évacuation des gaz de coupure, la coque présente par ailleurs une bouche d'échappement des gaz s'ouvrant à l'opposé de l'ouverture donnant sur la chambre de coupure, au niveau et en face de la plaquette de fixation.

Comme on l'a souligné auparavant, les sous-ensembles d'extinction d'arc sont construits comme des éléments unipolaires, ajoutés aux sous-ensembles de coupure, pôle par pôle. Dans cette optique, l'enveloppe de la coque présente deux faces latérales planes leur permettant d'être accolées.

Par conséquent, lorsque la totalité des sous-ensembles d'extinction d'arc correspondant au nombre de pôles du produit ont été ajoutés, l'ensemble du bloc de coupure se présente comme un bloc cohérent, manipulable en tant que tel, notamment à des fins d'assemblage dans un boîtier d'un appareil électrique.

L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées, pour lesquelles :

- la figure 1 est une vue en perspective du bloc de coupure selon l'invention, relié électriquement à un bloc de déclenchement, lesdits blocs étant en cours d'assemblage dans une partie formant socle d'un boîtier d'appareil électrique de type disjoncteur ;

- la figure 2 représente, en vue perspective, les deux blocs de la figure 1 montés dans leur socle ;

- la figure 3 montre, en vue perspective éclatée, le sous-ensemble de coupure de l'invention ; - la figure 4 représente une vue perspective du sous-ensemble de coupure assemblé ;

- la figure 5 représente la dernière phase d'assemblage du bloc de coupure, avec l'adjonction des sous-ensembles d'extinction d'arc ; et

- la figure 6 illustre un produit fini, avec les différentes parties du boîtier extérieur assemblées.

En référence à la figure 1 , le bloc de coupure (1 ) et le bloc de déclenchement (2) sont en cours de montage dans une partie de boîtier formant socle (4) et muni à des fins d'assemblage de reliefs, rainures, nervures, etc. permettant de guider l'insertion et favoriser l'immobilisation des blocs précités (1 , 2) pour aboutir au résultat illustré en figure 2.

En fin d'insertion, le bloc de coupure (1 ) autant que le bloc de déclenchement (2) sont bien immobilisés rigidement à l'intérieur du socle (4). Le bloc de coupure (1 ) est constitué d'un sous-ensemble de coupure (5) incluant à titre principal les contacts mobiles, un barreau porte-contact(s), qui ne sont cependant pas visibles sur les figures 1 et 2, et la serrure mécanique (6). Il comporte également une manette de commande (7) et un déclencheur (8). Enfin, pour chaque ligne protégée, un sous-ensemble d'extinction d'arc (9) est prévu. Des bornes (10, 10') permettent la connexion de l'appareil électrique de l'invention à des lignes à protéger. Les bornes (10) d'une seule pièce avec le contact fixe (voir en figure 5) sont placées dans le socle (4) immédiatement sous les sous-ensembles d'extinction d'arc (9) et la partie du sous-ensemble de coupure (5) qui leur est adjacente.

La figure 1 permet de bien appréhender le fait que le bloc de coupure (1 ) est une unité mécanique constituée. De la même manière, le bloc de déclenchement (2) est une unité mécanique cohérente, qui peut être reliée au bloc de coupure (1 ) par différents moyens, notamment au moyen de plages rigides de connexion dépassant de l'un pour s'enficher dans l'autre, selon le découpage du boîtier, ou par une liaison classique à vis, voire par l'intermédiaire de tresses conductrices (3).

Plus précisément, ainsi que cela est clairement représenté en figure 3, le sous-ensemble de coupure est organisé autour d'un barreau (1 1 ) porte-contact(s) mobile(s) (12), et qui est monté à rotation dans un module qui définit en l'espèce trois chambres de coupure, et est constitué d'un support (13) et d'un couvercle (14), ce dernier étant vissé au moyen des vis (15) sur le support (13). Le barreau porte- contacts) (1 1 ), et par conséquent les contacts mobiles (12), peuvent tourner à l'intérieur du module constitué du support (13) et du couvercle (14). Le barreau (1 1 ), ainsi que les parois (16) disposées entre les chambres de coupure ménagées entre ledit support (13) et ledit couvercle (14) sont prévus de telle sorte qu'il y ait une étanchéité de fait la plus grande possible entre les différentes chambres de coupure. Les parois latérales (16) desdites chambres de coupure sont plus fines au niveau du barreau (1 1 ) et beaucoup plus épaisses au niveau des contacts mobiles (12) dans lesquels des orifices (19) sont pratiqués, prévus pour loger dans certaines gammes des tôles de blindage latérales (17, 17', 18) situées de part et d'autre de chaque contact mobile. La variante en U (17') montrée en bas à droite de la figure 3 permet de regrouper deux tôles latérales en une seule pièce.

Ces tôles (17, 17', 18) favorisent comme mentionné auparavant le déplacement de l'arc électrique généré lors de l'ouverture des contacts en court-circuit, à destination des sous-ensembles d'extinction d'arc (9), et augmentent également la répulsion électrodynamique des contacts mobiles en cas de court-circuit. Le sous-ensemble de coupure (5), apparaissant en vue éclatée en figure 3, est représenté assemblé en figure 4. Dans ce cas, deux bielles (20, 21 ) d'un embiellage monté à rotation sur le barreau, dont les extrémités libres sont reliées par un arbre (22), dépassent du couvercle (14), prévu pour compléter le montage de la serrure (voir ci-après). D'autres supports (23, 24) permettent le clipsage d'un arbre supportant le déclencheur (8) permettant de faire basculer la serrure (6).

Le barreau (1 1 ) comporte par ailleurs des excroissances ou dents (25) (voir en figure 3), qui peuvent prendre deux positions distinctes selon la position du barreau porte-contact(s) (1 1 ), leur permettant le cas échéant d'actionner des commutateurs auxiliaires au travers des ouvertures (26).

D'autres ouvertures dans le couvercle (14), non visibles sur la figure 4, permettent le passage des bielles (20, 21 ) supportant l'arbre (22). En partie gauche de la figure, chaque chambre présente une ouverture d'extrémité (27) dimensionnée sur sensiblement toute sa hauteur. Chacune de ces ouvertures d'extrémité (27) est délimitée par un rebord en relief (28) dont la partie supérieure comporte une rainure transversale (29).

Ces rebords en relief (28) permettent l'emboîtement des sous- ensembles d'extinction d'arc (9) (voir en figure 5). Ceux-ci comportent chacun un empilement de tôles de déionisation (30) visibles au travers d'une ouverture (31 ) de dimension sensiblement égale à celle des ouvertures d'extrémité (27) des chambres de coupure et dont la bordure périphérique (32) est dimensionnée pour s'emboîter autour des rebords (28) des ouvertures (27) du sous-ensemble de coupure (5). La tôle supérieure de déionisation (33) est prévue pour se fixer dans les rainures (29) précitées, complétant leur solidarisation mutuelle. Les sous-ensembles d'extinction d'arc (9) comportent par ailleurs, à l'opposé des ouvertures (31 ), des pavillons supérieurs d'échappement des gaz, dotés d'une ouverture (34) placée sensiblement en face des tôles supérieures (33). Les sous-ensembles d'extinction d'arc (9) sont disposés au-dessus des pièces (38) comprenant le contact fixe (39), lesdites pièces (38) étant conçues pour que le contact fixe (39) soit placé centralement, entre deux branches latérales (41 , 41 ') y conduisant le courant depuis les bornes (10). Une corne d'arc (42) prolonge de surcroît la branche centrale (43) recevant le contact fixe (39) de manière à être positionnée sous l'empilement des tôles de déionisation (30) aux fins expliquées auparavant.

L'arbre (35) du déclencheur (8), par ailleurs muni de diverses excroissances coopérant d'une part avec les actionneurs thermiques, magnétiques ou électroniques du bloc de déclenchement (2), et d'autre part avec la serrure (6) proprement dite, est par exemple clipsé sur les deux supports (23, 24) apparaissant en figure 4, selon une liaison libre en rotation. Ladite serrure (6) comporte, en sus de l'embiellage (20, 21 ) précité, notamment un levier supérieur (36) sur lequel est fixée la manette (7) et articulé dans des flasques latéraux.

Le fonctionnement détaillé de ladite serrure (6) et du déclencheur (8) ne font pas partie de l'invention, et ne sont pas décrits en détail en ce document car une telle description n'apporte rien au sens de l'invention. Leur fonctionnement est d'ailleurs classique et connu.

La figure 6 montre l'apparence finale d'un appareil électrique muni d'un bloc de coupure selon l'invention et d'un bloc de déclenchement apte à coopérer avec ce dernier, lorsqu'un capot (40) est fixé sur le socle (4), raccordés électriquement et munis de bornes de connexion (10, 10') permettant le branchement de l'appareil, au moyen de dispositifs de connexion (non représentés), à trois lignes puisque le produit représenté est tripolaire. La manette (7) surplombant la serrure (6) est accessible depuis la façade du produit, dépassant d'une fenêtre (37) prévue centrée dans le capot (40). La description ci-dessus, qui fait référence aux figures annexées, n'est bien entendu pas exhaustive de l'invention, laquelle englobe au contraire les variantes de formes et de configurations qui sont à la portée de l'homme de l'art.