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"ENVELOPPE POUR APPAREIL ELECTRIQUE INSTALLE EN ATMOSPHERE EXPLOSIVE "
L'atmosphère des galeries de mines et de certains locaux industriels peut contenir des vapeurs et des gaz explosifs ou se charger de poussières inflammables.
Lorsqu'il s'agit d'installer un appareil électrique dans une telle atmosphère dangereuse, il faut prendre la précaution de l'enfermer dans une enveloppe qui l'isole du milieu. Cette enve- loppe doit empêcher que les étincelles produites par le fonction- nement de l'appareil puissent provoquer la déflagration des gaz qui chargent l'atmosphère du local.
Pour remplir son rôle l'enveloppe antidéflagrante doit posséder deux propriétés :
1 ) elle doit être suffisamment résistante pour ne pas éclater sous la pression développée par l'explosion des gaz qui ont pu y pénétrer.
20) elle doit empêcher qu'une explosion intérieure puisse se p
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pager à l'extérieur en suivant les fuites qui existent aux / joints de l'enveloppe, à l'entrée des câbles et au passage de l'arbre qui commande l'appareil qu'elle contient.
L'enveloppe qui fait l'objet de la présente invention se compose d'un corps creux cylindrique fermé par deux fonds bombés. Elle peut s'ouvrir en deux coquilles afin de permettre l'accès facile à l'appareil qu'elle renferme.
Chaque coquille se compose, par exemple, d'un des fonds bombés et de la moitié du corps cylindrique. Pour constituer la partie cylindrique proprement dite, les deux coquilles s'as- semblent suivant un joint qui se trouve dans un plan passant par l'axe de l'enveloppe; au voisinage des fonds bombés, le joint est mis d'équerre et contenu dans des plans perpendiculaires à l'axe de l'enveloppe.
A titre de variante, une des coquilles peut comprendre l'un des fonds bombés, la moitié du corps cylindrique et la moi- tié du second fond bombé, l'autre coquille se composant alors de l'autre moitié du second fond et de l'autre moitié du corps cy- lindrique. Le joint des coquilles est alors contenu dans un plan passant par 1axe de l'enveloppe, seulement mis d'équerre au. voi- sinage du premier fond bombé.
L'invention comporte aussi l'emploi de tubes métalliques pour introduire les conducteurs électriques à l'intérieur de 1'enveloppe.
Sur les dessins ci-annexés, auxquels on se réfère dans la description qui va suivre, ont été représentésdes exemples de réa- lisation de l'invention : la fig. 1 montre, en élévation;-une enveloppe avec joint @ mis d'équerre, par rapport au joint de la partie cylindrique, au voisinage des deux fonds bombés. la fig. 2 montre, à titre de variante, en vue de profil, une enveloppe avec joint mis d'équerre au voisinage d'un seul des fonds bombés. la fig. 3 est la vue en élévation correspondant à la fig 2
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la:
fig. 4 est une vue en élévation montrant en détail la mise d'équerre du joint suivant lequel s'assemblent les deux coquilles de l'enveloppe. la fig. 5 est une coupe du joint montré fig. 4, par un plan passant par l'axe de l'enveloppe. la fig. 6 est une coupe du même joint par un plan per- pendiculaire à l'axe de l'enveloppe. la 'fige 7 montre, en vue de profil, partie en coupe, l'entrée d'un câble électrique dans l'enveloppe. la fig. 8 représente la même entrée, en élévation, par- tie en coupe.
Sur toutes les figures, les mêmes chiffres et lettres de référence désignent les mêmes éléments ou organes.
Le corps cylindrique de l'enveloppe peut être cons- truit à l'aide de tôles cintrées et les fonds peuvent être cons- titués à l'aide de tôles embouties. Ces éléments peuvent être assemblés par soudure autogène. Tout autre mode de construction peut aussi être envisagé.
La forme cylindrique terminée par deux fonds bombés confère à l'enveloppe une grande résistance aux pressions inté- rieures.
Le bord des coquilles est renforcé par des bourrelets de section rectangulaire, qui sont rapportés par un procédé d'assemblage connu ou qui sont venus de fabrication avec les coquilles.
Dans la disposition représentée fig. 1 le renforcement des bords de la coquille 4, est réalisé par deux bourrelets semi annulaires 2 et 3 réunis par deux bourrelets rectilignes 4 ; la coquille 1, comporte deux bourrelets semi circulaires 2' et 3, et deux bourrelets rectilignes 4'. Chaque bourrelet semi annulaire est dressé suivant un plan perpendiculaire à l'axe de l'enveloppe et les bourrelets reotilignes sont dressés suivant un plan- commun passant par l'axe de l'enveloppe.
Dans la disposition représentée fig. 2 et 3 le renfor- cement des bords de chaque coquille comprend un bourrelet semi
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annulaire 2 (21 ) et un bourrelet 5 (5') qui épouse la section méridienne du fond bombé 6 ; ces deux bourrelets sont encore réunis par des bourrelets rectilignes 4 (4' ). Le bourrelet semi annulaire est dressé suivant un plan perpendiculaire à l'axe de l'enveloppe tandis que les autres bourrelets sont dressés suivant un plan commun passant par l'axe de l'enveloppe.
Dans l'exemple de réalisation selon la fig. i comme dans .. celui représenté fig. 2 et 3,les deux coquilles s'appliquent l'une sur l'autre par les surfaces dressées des bourrelets.
Les coquilles 1 et 1' sont assemblées à l'aide de vis : les bourrelets de l'une des coquilles sont taraudée tandis que les bourrelets, un peu plus larges, de l'autre esquille compor- tent des logements pour la tête des vis d'assemblage.
Sur les fig. 4,5 et 6 on peut voir en détail comment est réalisé le joint des deux coquilles : a b est un plan perpendiculaire à l'axe de ltenveloppe suivant lequel s'appliquent l'une sur l'autre les surfaces dres- sées. des bourrelets semi annulaires 2, 2', par exemple. c d est un plan passant par l'axe de l'enveloppe suivant lequel s'appliquent les surfaces dressées des bourrelets recti- lignes 4,4'. v1 et v2 sont les vis qui maintiennent le joint ser- ré. Leurs têtes sont enchâssées dans des chambrages de façon qu'il faille une clef spéciale pour les dévisser et pour ouvrir l'en- veloppe.
Les plans suivant, lesquels s'assemblent les bourrelets laissent entre eux un chemin de fuite suffisamment long et suf- fisamment étroit pour que des gaz enflammés,qui s'y engagent,se refroidissent au point de ne plus pouvoir allumer l'atmosphère explosive à leur sortie.
Pour pénétrer dans l'enveloppe antidéflagrante les câbles électriques passent dans des tubes métalliques rapportés extérieurement à l'enveloppe.
Sur les fig. 7 et 8, on a supposé que ces tubes étaient fixés à l'enveloppe par soudure autogène mais la jonction des
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tubes avec l'enveloppe peut être faite d'une façon quelconque.
Les tubes peuvent, par exemple, être vissés ou sertis ou simplement.' engagés dans un trou foré dans la paroi. Dans ce dernier cas il faut, bien entendu, que les surfaces en regard soient suffisamment étendues et que le jeu qui existe entre le tube et la paroi soit suffisamment petit pour qu'une flamme ne puisse pas sortir de l'enveloppe quand un mélange explosif brûle à l'intérieur.
A son extrémité libre chaque tube est alésé avec soin de manière à recevoir une bague métallique dans laquelle passe le câble électrique. Le jeu entre la bague et le tube et le jeu entre le câble et la bague sont suffisamment petits et les surfaces en regard sont suffisamment étendues pour que des gaz enflammés, s'infiltrant entre le tube et la bague ou entre la bague et le câbleuse trouvent refroidis au point de ne plus pouvoir allumer l'atmosphère explosive à leur sortie. Le jeu entre la bague et le câble est de plus bouché par une masse plastique formant bourrage et comprimée par un dispositif adéquat. La masse plastique est, par exemple, constituée d'un anneau en plomb.
Sur les fig.7 et 8, t est le tube métallique, o est la bague engagée dans un alésage du tube et dans laquelle passe le câble p, m est la masse plastique qui bouche le jeu entre le câble et la bague.
Une pièce annulaire q, présente d'une part un rebord intérieur qui appuie sur la masse m et d'autre part une extrémité tronconique sur laquelle est introduite l'extrémité r' de la gaine r protégeant le câble extérieurement.
Des vis w1 et w2, dont les têtes sont logées dans des chambrages d'une bague s et les extrémités vissées dans une bague u , servent à pincer la gaine r et assurent ainsi l'ancrage du câble à l'extrémité du tube t.
D'autres vis v1 et v2, dont les têtes sont logées dans des chambrages de là -bagué u et les extrémités vissées dans une bague x soudée au tube t, permettent de comprimer la masse m. En raison de l'agencement de leurs têtes, les vis v1, v2, w1 et w2 nécessitent l'emploi d'une clef de forme spéciale pour les'
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dévisser.
Sur les fig. 1, 2,7 et 8 on a supposé que les tubes qui , . servent à l'introduction des câbles étaient cintrés en quart de cercle. On a aussi supposé que ces tubes s'implantaient; sur le corps cylindrique, qu'ils aboutissaient perpendiculairement à la paroi et qu'ils ne se prolongeaient pas à l'intérieur de l'enveloppe.
Il est entendu que toute autre, disposition peut aussi être adoptée sans sortir du cadre de l'invention : les tubes peuvent s'implan- ter sur les fonds bombés, ils peuvent être droits ou cintrés d'une manière quelconque, ils peuvent aboutir obliquement par rapport à la paroi de l'enveloppe sur laquelle ils sont implantés, enfin ils peuvent être prolongés à l'intérieur de l'enveloppe en épousant une forme quelconque.
A sa sortie du coté de 1'enveloppe,chaque tube -peut aussi recevoir intérieurement une bague enfilée sur le câble qu'il contient, cette bague peut former bouchon de manière à séparer la capacité du tube de celle de l'enveloppe.
Les arbres ou tringles qui servent à commander ou à contrôler les appareils enfermés dans l'enveloppe pénètrent dans celle-ci par des buselures qui sont étanohes aux gaz enflammés.
On connaît différents moyens de remplir cette dernière condition, il suffit, par exemple, de rendre le chemin de fuite entre la buselure et l'arbre suffisamment long et suffisamment étroit pour éteindre les gaz enflammés qui s'y infiltreraient.
Les enveloppes établies selon la présente invention, telles que celles décrites en regard de la fig. i et des fig. 2 et 3, sont plus avantageuses qu'une enveloppe de même forme composée de deux coquilles qui s'assembleraient suivant un plan unique.
Par rapport à l'assemblage des coquilles suivant un plan unique passant par l'axe de l'enveloppe, le joint mis d'équerre présente les avantages suivants : - le joint est écarté du fond bombé traversé par l'arbre qui commande l'appareil enfermé dans l'enveloppe; - les surfaces de contact des joints des coquilles peu-
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vent ainsi être dressées suivant des plans, sans qu'il faille pré- voir le logement destiné au passage de l'arbre de commande ou de sa buselure,d'où simplicité de construction.
Quand l'enveloppe est installée verticalement comme dans l'exemple de réalisation représenté fig. 1, le fond inférieur d'une . seule pièce peut servir de base de sustentation, alors que si les deux coquilles étaient assemblées suivant un plan unique passant par l'axe de l'enveloppe, il faudrait prévoir un socle partant de la coquille fixe et s'étendant sous la coquille amovible.
Par rapport à l'assemblage des coquilles suivant un plan unique perpendiculaire à l'axe de l'enveloppe, le joint mis d'é- querre présente . 1' avantage. suivant:. : - large et facile accès à l'appareil qu'elle renferme, permet- tant la visite de cet appareil dans un local exigu, très bas de plafond comme l'est souvent une galerie de mine.
Pour visiter l'appareil enfermé dans une enveloppe qui s'ouvre suivant un plan unique perpendiculaire à son axe, il faut soulever l'un des fonds et sortir l'appareil de sa cave ou bien soulever une cloche cons- tituée par l'un des fonds et la majeure partie du corps cylin- drique. Pour visiter l'appareil enfermé dans une enveloppe telle que celle décrite en regard de la fig, 1, il suffit de soulever la coquille supérieure à, la hauteur nécessaire pour dégager l'ar- bre de commande de sa buselure et,pour visiter l'appareil contenu dans l'enveloppe selon fig. 2 et 3,il suffit de faireglisseg la coquille supérieure parallèlement à 1'axe de l'enveloppe.
L'introduction des câbles au moyen des tubes métalliques, réalisée ainsi qu'il est décrit ci-dessus, est avantageuse au point de vua de la sécurité, de la légèreté, de la souplesse @ d'exécution et du prix de revient.
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