Fusible interrupteur de eireuit. La présente invention a pour objet un fusible interrupteur de circuit, du type à soufflage de l'arc et utilisable, par exemple, pour des circuits à, haute tension, et a pour but, notamment, de prévoir un tel fusible qui soit extrêmement rapide dans son action, ainsi que simple et économique à construire.
Le fusible suivant l'invention est carac- térisé en ce qu'il comporte une enveloppe, un organe formant pont supporté dans l'en veloppe et une borne suspendue à ce pont de manière universelle, c'est-à-dire de ma nière à pouvoir se mouvoir clans toutes les directions.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du fusible suivant l'invention.
La fi-. 1 en est une vue en coupe longi tudinale; La fig. 2 est une coupe faite selon la ligne 2-2 de la fig. 1; La fig. 3 -est une vue par-dessus du fu sible dont le capuchon est enlevé: La fig. 4 est une vue en coupe partielle faite selon la ligne 4-4 de la fig. 2, et La fig. 5 est une coupe faite selon la ligne 5-5 de la fig. 1.
Le fusible représenté comporte un tube 1 en verre dont les extrémités s'ajustent res pectivement dans les viroles ? et 3 supé rieure et inférieure, les viroles étant figées en place par une garniture 4 en alliage appro prié qui sert également comme garniture pour produire une fermeture étanche au fluide. Bien que le tube représenté soit de forme cylindrique et soit en verre, il peut. si on le désire, être fait de n'importe quelle autre forme appropriée et semblablement être en n'importe quelle autre matière isolante.
telle que, par exemple, de la fibre imprégnée de bakélite ou d'une autre matière sembla ble. Les viroles 2 et 3 sont faites en un mé tal et constituent les bornes pour établir ou pour rompre un circuit à travers le fusible. Les viroles supérieure et inférieure .sont mu nies de leur côté interne, d'épaulements G coniques pour centrer le tube 1 et pour pré voir une surface de contact minimum entre le tube et les viroles.
Le .sommet de la vi role 2 .supérieure présente une perforation 8 cylindrique ménagée en elle et se terminant dans un épaulement 9. Une perforation cy lindrique 10, de diamètre réduit se trouve au delà de la perforation 8, cette perfora tion 10 se terminant dans un épaulement 11. Le mécanisme du fusible -est suspendu comme un tout :à l'intérieur du tube 1 au moyen d'un pont 13 qui repose sur l'épaule. ment 9.
Le pont s'ajuste facilement à Pinté rieur de la perforation cylindrique 8 et pré sente à ,ses extrémités opposées une paire de saillies 14 s'étendant vers le haut qui repo sent contre la paroi cylindrique de la per foration 8, en augmentant la. hauteur de la portée des extrémités du pont avec la paroi. de la perforation 8 et en empêchant le pont de travailler en dessus et en dehors de sa po sition désirée dans la. perforation 8.
Les saillies 14 peuvent être faites en étampant simplement un petit renflement au bas. du pont aux extrémités de celui-ci.
Une anse 16 en forme de<B>U</B> renversé s'é tend à travers une ouverture 17 centrale dans le pont et est supportée par une barre 18 formant pont qui repose à travers l'ouverture 17 du pont 13 et qui est maintenue en place au moyen d'une goupille 2,0. Une très courte goupille 21 est fixée à la barre 18 formant pont et constitue un support par un seul point pour l'anse. Un enfoncement sphéri que creux est ménagé dans l'anse pour cons tituer un siège pour l'anse sur la goupille 2'1. L'anse est complètement libre de se mouvoir sur la goupille 2.1 qui la porte.
L'anse 16 constitue une courte longueur de tube en cuivre à travers lequel un fil 25 flexible recourbé en forme d'anse est passé, ce fil étant en cuivre ou en une autre ma tière semblable, ainsi qu'un fil droit 26 en nichrome (alliage de nickel et de chrome) ou en une autre matière semblable, ce .dernier fil ayant une .grande résistance à la traction et une grande résistance électrique.
L'extré- mité du fil 27 fusible s'étend semblablement dans le tube en cuivre. Le tube est ensuite aplati dans une presse à. poinçonner ou dans une autre machine semblable, de façon à fixer fermement le fil e5 en forme d'anse, le fil 2.6 et le fusible 27 dans le tube. Le tube aplati est alors recourbé, de façon à former un organe en forme d'arc ou .de - U. comme représenté au dessin. Un assemblage de borne 30 est supporté par le fil 26. La.
borne 30 comprend une douille 3,1 taraudée intérieurement et un organe 32 de fixation de câble, fixé à la. douille 31. La borne 30 est en laiton ou en une autre matière conduc trice de l'électricité, appropriée. La douille 31 présente une série de rainures 35 s'étendant longitudinalement, ménagées en elle -et pré sente un trou 36 perforé à travers elle près de son extrémité.
Le fil tendu 2.6 est introduit dans les rainures 35, les extrémités du fil étant pas sées à travers l'ouverture<B>36</B> en se croisant. puis i1 s'étend de nouveau .dans les, rainures 35 sur les côtés opposés de la douille. Une rainure 36 similaire est ménagée pour rece voir l'extrémité du fusible 2't. La. douille est alors comprimée dans une presse à. poin çonner, de façon à, obliger les parois des rai- nures à venir l'une contre l'autre et à saisir fermement les extémités du fil 26 et l'extré mité du fusible 2.7 dans la douille 30.
Un projecteur 40 de liquide est :supporté par la borne 30 et, dans ce but, cette dernière pré sente trois trous à 120,' les uns des autres. Trois goupilles ou tasseaux 42 sont passés à travers ces trous. Ces tasseaux sont mobiles librement :à l'intérieur des trous de la douille 31 et lorsqu'ils sont complètement introduits à l'intérieur de la. douille, le projecteur .10 de liquide peut passer sur la douille.
Après que le projecteur de liquide a été placé sur la douille 31, nie vis 44 est vissée dans la per foration de la douille W: La vis 44 présente une tête 45 conique qui force les goupilles ou tasseaux 42 vers l'extérieur. Le projecteur 40 de liquide présente une rainure 46 mé nagée en lui et les extrémités arrondies des tasseaux 42 pénètrent dans cette rainure et supportent ainsi le projecteur de liquide, de façon espacée par rapport à la borne.
La borne 32 du câble présente une partie 50 supérieure filetée qui se visse dans la douille 31 et qui est ainsi fixée rigidement à cette dernière, ainsi qu'une partie creuse inférieure, dans laquelle un câble 53 en matière conduc trice appropriée, est fixé rigidement. Une attache 54 pour un ressort repose sur un épaulement 55 formé sur la borne 32 du câble.
La partie de la borne 32 du câble entre le haut de l'épaulement 55 et le filet le plus bas de la. partie filetée, présente des surfaces 56 aplaties., comme on peut le voir à la fig. 5. et l'attache du câble présente une ouverture de forme semblable. Il résulte de cette disposition que l'attache du ressort est empêchée de tourner. Un ajustement libre est prévu entre l'attache 54 du ressort et la. borne 32 du câble, pour permettre un jeu latéral limité entre ces deux organes.
Lors d'une déviation de l'attache 54 du ressort, latéralement contre le tube 1, ce jeu entre l'attache 54 et la. borne 32 soulagera le tube de l'inertie de la borne 32, à laquelle il se rait soumis si l'attache du ressort et la borne étaient fixées rigidement l'une à l'autre. Une rainure hélicoïdale est ménagée dans l'atta che 54 du ressort et cette dernière -est vissée dans le ressort 60 à boulin. L'extrémité in férieure du ressort 60 est vissée autour d'une attache 61 de ressort semblable à l'attache 54, cette attache 61 étant fixée ou venue de fabrication avec une borne 62 inférieure de câble.
La virole inférieure présente un bos sage 65 s'étendant intérieurement, lequel est perforé et taraudé intérieurement pour rece voir une partie filetée 66 sur l'extrémité in férieure de la. borne 62 du câble. Une rondelle 70 en bakélite ou en une autre matière appropriée isolante, repose sur l'épaulement 11 de la virole supérieure et présente une ouverture centrale à travers laquelle la borne 30 supérieure s'étend. La rondelle est du type fendu et consiste en deux moitiés semi-circulaires qui se trou vent dans la perforation 1,
0 et qui embras sent le sommet de la borne 30 une fois que cette dernière a été montée.
En montant le fusible. la. borne 30 supé rieure -est vissée sur la. partie 50 supérieure filetée de la borne 32 .du câble, le conduc teur 53 étant fixé à une extrémité dan, la borne 32 et à son extrémité opposée dans la borne 62 inférieure du câble.
Le ressort 60 est en premier lieu visé dans le support 61 inférieur de ressort et le support 54 supérieur de ressort est alors placé sur la borne du câble inférieure, et il est vissé au sommet du ressort 60. On com prendra, qu'à ce moment, le ressort n'est pas sous tension et pour cela, les deux bornes du câble sont attirées plus près l'une de l'autre. L'anse 16 présente -des abaissements 72 et 73 appropriés ménagés en elle pour permettre de la saisir avec un outil grâce auquel elle peut être abaissée dans le tube 1. Le méca nisme est abaissé jusqu'à ce que la partie fi letée 616 de la borne inférieure du câble pénè tre dans la perforation du bossage 65 de la.
virole inférieure. La partie 66 filetée est alors vissée dans le bossage au moyen d'un outil approprié. Après cela, l'anse 16 est. soulevée au moyen d'un autre outil saisis sant l'anse aux abaissements 72, 73, hier, que les moyens de fixation de l'anse puis sent être employés; l'anse est soulevée jus qu'à ce qu'elle s'étende à. travers l'ouverture 17 ménagée dans le pont 14. Une fois que le tube .est rempli avec un liquide approprié pour éteindre l'arc, le collier fendu 70 et la barre de pont 18 sont alors introduit; en place et l'anse 16 est ensuite abaissée Jus qu'à ce qu'elle repose sur la barre de pont. Les conducteurs 25 flexibles en forme d'anse.
sont préalablement introduits au-dessous des extrémités du pont 13, de telle sorte que le conducteur flexible repose sur l'épaulement J et est à son tour pressé vers le bas par l'or gane 13 de pont qui repose sur lui. Lorsque l'appareil est dans cette position, le ressort se trouve sous une beaucoup plus brande tension et, par conséquent, exerce une pres sion considérable sur le pont 13, pression qui est transmise par le conducteur 25 flexible à l'épaulement 9 en maitenant ainsi un con tact électrique ferme entre le conducteur 25 flexible et l'épaulement 9.
On remarquera que la goupille 21 et l'anse 16 constituent un support universel pour la borne 30 qui permet un libre mouvement de la borne 30 dans toutes les directions. Il permet la sup pression des griffes de guidage ou d'autres organes semblables et il élimine toute possi bilité de nouage du fusible ou du fil tendu comme il peut se produire avec un ancrage rigide à l'extrémité supérieure.
Le liquide d'extinction de l'arc est de préférence introduit dans le tube 1 avant que le collier 70 fendu soit mis en place.
Le liquide à l'intérieur du tube est de bonnes propriétés d'extinction de l'arc. N'im porte quel liquide isolant approprié peut être employé, par exemple une résine phénolique. Ce liquide isolant peut comprendre du té trachlorure de carbone ou n'importe lequel des liquides isolants mentionnés dans le bre vet américain n 1319907 du 28 octobre 1919 aux noms de Edmond 0. Schweitzer -et Nicolas J. Conrad, bien que n'importe quel autre liquide préféré puisse être employé.
Un capuchon 80 -est alors monté au som met de la virole supérieure pour fermer le haut .du fusible. Le capuchon 80 est fixé à l'extérieur de la virole -et présente un épaule ment 81 incliné qui recouvre la virole. Le capuchon -est fixé au sommet de la virole par un ciment approprié qui consiste de préfé rence, bien qu'il puisse être différent, en un rebord en bakélite plastique ou en une autre matière semblable, placé entre le capuchon et les côtés de la virole, comme indiqué en 82. Cette substance empêche l'échappement du liquide isolant dans le tube par suinte ment le long des côtés. de la virole.
Poux em pêcher l'entrée d'humidité dans le tube, une couche de ciment approprié impénétrable à l'eau, est en outre interposée entre le capu- chon et la virole. Ce ciment est indiqué en 83 et peut consister en asphalte ou en une autre matière semblable.
. L'asphalte est prévu du fait que l'humi dité peut suinter dans le fusible à travers le liant 82 en bakélite, lorsque cette humidité peut atteindre la bakélite. La bakélite<B>82</B> agit comme un barrage effectif pour empê cher le liquide se trouvant dans le tube, d'atteindre l'asphalte, vu que l'asphalte ris que d'être attaqué par ce liquide. Lorsque des courants très intenses par courent le fusible, le fusible 27 proprement dit fond et fil 26 tendu, très résistant fond semblablement presque simultanément avec le fusible 27.
La borne 30 est alors tirée vers le bas par le ressort 60 en produisant ainsi un arc entre le .sommet de la. borne et la. partie restante du fusible proprement dit s'étendant en dehors de l'anse 16. Le projec teur 40 de liquide est à une certaine distance de la borne 31 et est attiré vers le bas par celle-ci lorsqu'il descend. Comme on peut le voir au dessin, le projecteur 40 de liquide est pourvu d'une ouverture conique dont le diamètre le plus gmand est le plus bas.
Lors que le projecteur de liquide se déplace vers le bas avec la borne 30, le liquide se trou vant à l'intérieur du tube 1 jaillit à travers l'ouverture conique au delà de l'espace entre le projecteur de liquide et les. bornes, dans la région de l'arc. Ceci produit une violente agitation du liquide dans la région. de l'arc, en dirigeant constamment du liquide frais 'et froid dans l'arc, pour éteindre rapidement ce dernier.
Pendant l'interruption du circuit, une certaine quantité du liquide se trouvant dans le tube est volatilisée. Comme les gaz qui sont formés par la volatilisation du li quide, occupent un espace plus grand que celui occupé par le liquide duquel ils pro viennent, la pression à l'intérieur du tube 1 augmentera.
Lorsque le fusible fonctionne pour interrompre un court-circuit très vio- lent, la quantité de gaz créé, devient appré ciable et, à moins que des moyens soient prévus pour l'échappement du gaz, la pres sion résultante briserait le tube en<I>verre</I> et répandrait le contenu et le verre brisé aux alentours.
Pour empêcher ceci de se produire, le capuchon,80 n'est pas fixé très étroitement à la virole supérieure, de telle sorte que lors que la pression à l'intérieur du tube devient excessive, le capuchon sera chassé par souf. flage, en permettant ainsi l'échappement des gaz créés. Le bris du tube de verre -est ainsi évité et avec lui l'éparpillement du verre.
L'élément fusible se trouve dans une chambre d'explosion pratiquement distincte, dans la virole 2 au-dessus du collier 7 () fendu. Par conséquent, l'effet d'explosion initial lors du .soufflage est pratiquement li mité à la chambre au-dessus du collier<I>70.</I> de telle .sorte que lors d'un court-circuit ou d'une surcharge très forte, le capuchon est chassé par soufflage avant qu'une pression excessive quelconque puisse se développer dans le tube de verre.
Lorsque la borne de l'arc est abaissée dans le liquide, le collier 70 est libre de se soulever et ceci empêche toute pression excessive de se produire à l'in térieur du tube de verre, lorsque la borne de l'arc est abaissée dans le liquide.
L'effet ex plosif initial dans la chambre au-dessus du collier 70 n'est même pas transmis à la vi role 2 ,et à la paroi du tube 1, vu que lors de l'emploi, l'épaulement externe de la virole 2 est de préférence placé contre l'organe de fixation du fusible ou contre un épaulement adjacent et l'effet de l'explosion à travers la virole est supporté par cette disposition des épaulements -et n'est pas transmis aux parois du tube.