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Installation électrique de distribution Il existe actuellement divers types d'installations électriques de distribution munies de dispositifs de connexion pour coupe-circuit à couteaux dont certains comportent des mâchoires opposées reliées à un organe de connexion par un paquet de lames flexibles en cuivre et soumises chacune à l'action d'un ressort. Ces ressorts prennent appui sur deux pièces d'appui latérales fixées rigidement sur l'or- cyane de connexion.
L'installation électrique de distribution, objet de la présente invention, comprend des conducteurs d'amenée de courant en nombre au moins égal au nombre de phases du courant d'alimentation et des dérivations d'intensités nominales différentes et comprenant chacune au moins un coupe-circuit à couteaux monté dans, un dispositif de branchement comprenant deux dispositifs de connexion comportant chacun des mâchoires opposées reliées à un organe de connexion, soumises à l'action de ressorts prenant appui sur des pièces latérales et dont la position de repos est définie par un organe de butée.
Cette installation est caractérisée par le fait que chaque organe de connexion comprend deux parties venues d'une pièce de fabrication, la première partie étant destinée au branchement d'au moins un conducteur et étant situé dans un plan perpendiculaire au plan de symétrie des mâchoires, tandis que la seconde partie est située dans le plan de symétrie des mâchoires qui sont disposées de part et d'autre de cette seconde partie et serrées entre celle-ci et lesdites pièces latérales, lesdits organes de butée définissant un écartement minimum des mâchoires opposées, afin de faciliter l'introduction entre elles du couteau du coupe-circuit.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution de l'installation, objet de l'invention. La fig. 1 est une vLt,.--,de profil d'un dispositif de branchement comprenant un socle muni à chacune de ses extrémités d'un dispositif de connexion dont certaines parties sont arrachées.
La fig. 2 est une vue en bout partiellement en coupe d'un dispositif de connexion.
La fig. 3 en est une vue en plan.
Les fig. 4 et 5 sont des vues en bout partielles de A, respectivement de B, d'une variante d'un dispositif de connexion.
La fig. 6 illustre partiellement une installation comportant des dispositifs de branchement pour des dérivations d'intensités nominales différentes.
Selon la fig. 1, un socle 1 en une matière isolante (céramique ou matière synthétique moulée) est muni à chacune de ses extrémités d'un dispositif de connexion destiné à recevoir chacun l'un des couteaux d'un coupe-circuit (non représenté). Chaque dispositif de connexion comprend des paires de mâchoires 2 opposées. Chaque mâchoire 2 est en cuivre argenté et comporte, d'une part, un pied 3 (fig. 2) dans lequel est pratiqué un perçage 4 donnant passage à une vis de fixation 5 et, d'autre part, une tête 6 galbée. Cette tête est reliée au pied par une partie intermédiaire 7 et porte un prolongement 8 qui constitue un organe de butée.
Chaque mâchoire 2 est venue d'une seule pièce de fabrication. Le nombre de paires de mâchoires, disposées les unes à côté des autres, d'un dispositif de connexion dépend de l'intensité nominale pour laquelle ce dispositif de 'connexion est prévu.
Les pieds 3 des mâchoires 2 d'une même paire sont disposés de part et d'autre d'une partie 9 d'un organe de connexion 10 et sont en contact métallique intime avec les deux faces opposées de cette partie 9 située dans le plan de symétrie des mâchoires.
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De cette manière, il n'existe qu'une seule surface de contact sur le cheminement du courant électrique entre la face de l'organe de connexion 10 en contact avec le conducteur d'arrivée ou de départ et la face des mâchoires en contact avec le couteau du coupe- circuit. Cette disposition est donc très avantageuse car elle réduit au minimum les résistances et les chutes de tension de contact.
L'organe de connexion 10 présente une seconde partie 9a venue d'une seule pièce de fabrication avec la partie 9. Cette partie 9a est disposée perpendiculairement au plan de symétrie des mâchoires 2 et s'étend latéralement sur l'un des côtés de celles- ci. Cette partie 9a présente quatre perçages p situés au sommet d'un carré et permettant la fixation, au moyen de deux brides de serrage, d'un conducteur suivant l'un ou l'autre de deux axes d'orientations situées à 90 ou, à l'aide d'une plaquette. d'une barre omnibus exempte de perçage, de manière à permettre les divers branchements les plus courants des conducteurs d'arrivée et de départ.
A chaque extrémité du socle 1 est fixée, par des vis 11 ou autre organe de fixation, une pièce latérale 13. Dans une variante, cette pièce latérale 13 pourrait comporter un prolongement noyé et encastré dans la matière moulée du socle. Cette pièce latérale 1_33 comporte un support 12 qui présente en coupe la forme générale d'une équerre dont l'une des ailes est appliquée sur la face frontale du socle 1, tandis que son autre aile est solidaire d'une pièce d'appui 15. Ces deux pièces d'appui sont disposées de part et d'autre des paires de mâchoires 2 et comportent chacune un pied 14 solidaire du support 12 et parallèle aux pieds 3 de ces mâchoires.
Ces pieds 14 ne s'étendent pas sur toute la longueur du support 12, de sorte qu'une échancrure est formée, destinée à donner passage à une barre omnibus. Cette disposition est spécialement avantageuse du point de vue encombrement et permet de fixer les dispositifs de connexion sur des barres omnibus rectilignes. Chaque pièce d'appui 15, parallèle aux parties intermédiaires 7 des mâchoires, est reliée rigidement à un organe de butée 16. Ces organes de butée sont situés entre les prolongements 8 des têtes des mâchoires et ces prolongements prennent appui sur ces organes de butée sous l'action de ressorts 17 agissant sur chaque mâchoire et prenant appui sur les pièces d'appui 15.
Chaque pièce latérale 13 est venue d'une seule pièce de fabrication, par découpage et ployage. L'organe de butée 16, la pièce d'appui 15, le pied 14 et le support 12 correspondant sont donc venus d'une seule pièce de fabrication, La largeur des pièces d'appui 15 dépend de l'intensité nominale pour laquelle le dispositif de connexion est prévu. Cette largeur correspond à la largeur du nombre de paires de mâchoires devant être prévues, pour l'intensité nominale considérée.
Pour un jeu de dispositifs de connexion, prévus pour différentes intensités nominales, seule la lar- geur des pièces d'appui 15 et des pieds 14 et le nombre de paires de mâchoires et de ressorts sont différents d'un dispositif à l'autre. Le socle isolant et les supports 12 sont identiques pour tous les dis- positfs dudit jeu.
Chaque ressort 17 est maintenu en position d'une part par un bossage 18 aménagé sur la pièce d'appui 15 et sur lequel est engagée @la spire terminale de l'une des extrémités du ressort et, d'autre part, par une empreinte 19 prévue dans la surface externe de chaque tête de mâchoire et dans laquelle est engagée la spire terminale de l'autre extrémité du ressort 17.
Le pied 14 de l'une des pièces latérales est muni de plusieurs perçages (non représentés) donnant passage aux fûts des vis 5, tandis que le pied de l'autre pièce latérale est muni de perçages taraudés 22 dans lesquels se vissent les vis 5. Des pièces d'écartement 23 sont disposées entre les pieds des mâchoires 3 et les pieds 14 des pièces latérales, de sorte que lesdits pieds 3 sont serrés fortement par les vis 5 sur les faces opposées de la partie 9 de l'organe de connexion 10 de manière à assurer un excellent contact électrique entre cet organe de connexion et chaque mâchoire. Toutefois, grâce aux pièces d'écartement 23, les têtes des mâchoires peuvent être déplacées contre l'action des ressorts 17.
Des chevilles 20 traversant les pièces d'appui 15. munies à leurs deux extrémités de butées axiales 21. définissent l'écartement maximum des pièces d'appui 15 et donc l'écartement des organes de butée 16.
Le fonctionnement du dispositif décrit est semblable à celui des dispositifs de ce genre connus. L'écartement minimum c entre les têtes des mâchoires opposées est défini par les organes de butée 16, ce qui permet d'introduire aisément un couteau de cartouche fusible entre ces mâchoires tout en assurant un serrage efficace de ce couteau entre les mâchoires.
En effet, en position de repos des mâchoires (position représentée au dessin). chaque ressort 17 peut être fortement prétendu, de sorte que la variation de la poussée exercée par chaque ressort sur la mâchoire correspondante au cours de l'introduction du couteau d'une cartouche fusible reste très faible, c'est-à-dire que la variation maximum de cette poussée reste inférieure à 20 % de la poussée exercée par le ressort 17 sur la mâchoire en position de repos.
Les chevilles 20, munies de leurs butées axiales, s'opposent à une déformation des pièces latérales 13 sous l'action des ressorts 17.
L'une des pièces latérales 13 porte encore un organe de guidage 25 définissant la position axiale du couteau d'une cartouche fusible par rapport aux mâchoires.
Dans une variante d'exécution illustrée aux fil-. 4 et 5, les chevilles 20 limitant l'écartement maximum des pièces d'appui 15 sont supprimées et remplacées par des ponts 30, 31 reliant les bords latéraux desdits pièces d'appui. L'un 30 de ces ponts sert simultanément d'organe de guidage 25
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définissant la position axiale du couteau d'une cartouche fusible par rapport aux mâchoires. L'autre 31 de ces ponts, présentant en plan une forme générale en U, constitue une butée 32 limitant la profondeur d'insertion du couteau de la cartouche fusible dans les mâchoires.
Dans une variante non illustrée du dispositif de connexion, les vis de fixation 5, assurant le serrage par l'intermédiaire des pièces latérales des pieds des mâchoires contre l'organe de connexion, pourraient être remplacées par des rivets.
Le dispositif de connexion décrit présente par rapport aux dispositifs de ce genre connus, divers avantages dont les principaux sont 1. Chute de tension très faible entre l'organe de connexion et les têtes des mâchoires, étant donné que chaque pied 3 des mâchoires est venu d'une pièce de fabrication avec la tête d'une mâchoire et que ce pied est en contact métallique intime avec l'une des faces de l'organe de connexion lui-même, de sorte que le nombre de contacts de surfaces métalliques interposés en série entre l'organe de connexion et la tête d'une mâchoire est réduit à un seul.
2. Les calories engendrées dans le coupe-circuit peuvent être évacuées facilement à travers les mâchoires et l'organe de connexion, ce qui contribue à réduire dans une mesure appréciable l'échauffement du corps du coupe-circuit.
3. Le pied de chaque mâchoire étant situé approximativement dans le plan de contact entre le couteau du fusible et la tête de la mâchoire, les risques de flambage des mâchoires sous l'action de la poussée exercée sur le couteau pour l'introduire entre les mâchoires sont réduits au minimum.
4. L'écartement c entre les têtes des mâchoires opposées, et défini par les organes de butée 16, pouvant être ajusté à volonté, il est possible de fixer cet écartement à, par exemple, une valeur égale à la moitié de l'épaisseur du couteau du coupe- circuit sans réduire la poussée exercée par les mâchoires sur le couteau en position de service. Cette particularité permet de réaliser un dispositif de connexion dans lequel la poussée à exercer sur le couteau pour l'introduire entre les mâchoires est réduite à un minimum. En outre, cette particularité permet de réaliser un dispositif de connexion dans lequel le déplacement de chaque tête de mâchoire, lors de l'introduction d'un couteau de coupe-circuit, est réduit à un minimum (par exemple inférieur à 2 mm).
Il s'ensuit qu'il est dès lors possible de supprimer entièrement les paquets de lames flexibles nécessaires dans les dispositifs connus pour relier électriquement les mâchoires à l'organe de connexion, étant donné que des mâchoires venues d'une pièce avec leur pied de fixation sont susceptibles de supporter aisément sans inconvénient de si faibles déformations.
Une installation de distribution d'énergie électrique comprenant de tels dispositifs de connexion est représentée à la fig. 6. Deux dispositifs de connexion identiques, c'est-à- dire prévus pour la même intensité nominale, sont fixés par leurs supports 12 aux deux extrémités d'un socle 1 en matière isolante en vue de former un dispositif de branchement correspondant à l'intensité nominale des dispositifs de connexion utilisés.
L'installation de distribution peut être mono ou polyphasée. Toutefois, dans ce dernier cas, les différents conducteurs d'arrivée correspondant aux différentes phases peuvent être soit dans un plan, soit, ce qui est plus fréquent, dans des plans différents.
L'installation de distribution de la fig. 6 comporte des dérivations d'intensités nominales différentes. Dans chaque phase de chacune de ces dérivations est placé un dispositif de branchement d'intensité nominale correspondante. Ces dispositifs de branchement sont reliés, par l'un de leurs dispositifs de connexion, à un conducteur d'arrivée au moyen de l'organe de connexion 9n correspondant qui est serré par une plaquette ou des brides sur ledit conducteur d'arrivée.
Chacun de ces conducteurs d'arrivée est rectiligne et peut être constitué soit par un câble, soit par une barre omnibus passant dans les échancrures des dispositifs de connexion. Tous les dispositifs de branchement reliés électriquement à un même conducteur d'arrivée rectiligne sont branchés de telle manière que leurs plans transversaux de symétrie soient situés dans un seul et même plan, parallèle audit conducteur d'arrivée rectiligne, quelle que soit l'intensité nominale de ces dispositifs. Le socle 1 présente pour toutes les intensités nominales exactement les mêmes dimensions, de sorte que la distance séparant l'aile libre des pieds 14 des pièces latérales des dispositifs de connexion fixés aux deux extrémités du socle est une valeur constante et donc entièrement indépendante de l'intensité nominale du dispositif de branchement.
Les deux particularités essentielles d'une installation électrique munie des dispositifs de connexion tels que décrits sont donc a) Possibilité d'avoir des conducteurs d'arrivée rectilignes, ce qui facilite dans une grande mesure le travail du monteur.
b) Que les plans de symétrie transversaux de tous les dispositifs de branchement reliés à un même conducteur d'arrivée sont situés dans- un plan commun parallèle à ce conducteur d'arrivée. Ces deux caractéristiques sont essentielles pour un câblage et un montage aisé de l'installation.
Les dispositifs de branchement sont fixés soit à un rail faisant partie (lu châssis de l'installation au moyen du socle isolant, soit sur un panneau frontal de l'installation au moyen de dispositifs de fixation.
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Electrical distribution installation There are currently various types of electrical distribution installations provided with connection devices for knife cutouts, some of which have opposing jaws connected to a connection member by a bundle of flexible copper blades and each subjected to the action of a spring. These springs are supported on two lateral support pieces rigidly fixed to the connection orifice.
The electrical distribution installation, object of the present invention, comprises current supply conductors in a number at least equal to the number of phases of the supply current and branches of different nominal currents and each comprising at least one cut. -circuit with knives mounted in, a connection device comprising two connection devices each comprising opposite jaws connected to a connection member, subjected to the action of springs bearing on side parts and whose rest position is defined by a stop member.
This installation is characterized by the fact that each connection member comprises two parts coming from a workpiece, the first part being intended for the connection of at least one conductor and being located in a plane perpendicular to the plane of symmetry of the jaws, while the second part is located in the plane of symmetry of the jaws which are arranged on either side of this second part and clamped between the latter and said side pieces, said stop members defining a minimum spacing of the opposed jaws, in order to facilitate the insertion between them of the cut-out knife.
The appended drawing illustrates schematically and by way of example an embodiment of the installation, object of the invention. Fig. 1 is a vLt, .--, in profile of a connection device comprising a base provided at each of its ends with a connection device, certain parts of which are torn off.
Fig. 2 is a partially sectioned end view of a connection device.
Fig. 3 is a plan view.
Figs. 4 and 5 are partial end views of A, respectively of B, of a variant of a connection device.
Fig. 6 partially illustrates an installation comprising branching devices for branches of different nominal currents.
According to fig. 1, a base 1 made of an insulating material (ceramic or molded synthetic material) is provided at each of its ends with a connection device each intended to receive one of the knives of a circuit breaker (not shown). Each connection device comprises pairs of opposing jaws 2. Each jaw 2 is made of silver-plated copper and comprises, on the one hand, a foot 3 (FIG. 2) in which a bore 4 is made giving passage to a fixing screw 5 and, on the other hand, a curved head 6. This head is connected to the foot by an intermediate part 7 and carries an extension 8 which constitutes a stop member.
Each jaw 2 came from a single piece of manufacture. The number of pairs of jaws, arranged one beside the other, of a connection device depends on the nominal current for which this connection device is intended.
The feet 3 of the jaws 2 of the same pair are arranged on either side of a part 9 of a connection member 10 and are in intimate metallic contact with the two opposite faces of this part 9 situated in the plane. of jaw symmetry.
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In this way, there is only one contact surface on the path of the electric current between the face of the connection member 10 in contact with the incoming or outgoing conductor and the face of the jaws in contact with it. the circuit breaker knife. This arrangement is therefore very advantageous because it minimizes resistances and drops in contact voltage.
The connection member 10 has a second part 9a formed in a single manufacturing part with the part 9. This part 9a is arranged perpendicular to the plane of symmetry of the jaws 2 and extends laterally on one of the sides of those. - this. This part 9a has four holes p located at the top of a square and allowing the fixing, by means of two clamps, of a conductor along one or the other of two orientation axes located at 90 or, using a blister pack. a bus bar free of drilling, so as to allow the various most common connections of the incoming and outgoing conductors.
At each end of the base 1 is fixed, by screws 11 or other fixing member, a side part 13. In a variant, this side part 13 could comprise an extension embedded and embedded in the molded material of the base. This side piece 1_33 comprises a support 12 which has in section the general shape of a square, one of the wings of which is applied to the front face of the base 1, while its other wing is integral with a support piece 15. These two support pieces are arranged on either side of the pairs of jaws 2 and each comprise a foot 14 integral with the support 12 and parallel to the feet 3 of these jaws.
These feet 14 do not extend over the entire length of the support 12, so that a notch is formed, intended to give passage to a bus bar. This arrangement is especially advantageous from the space requirement point of view and makes it possible to fix the connection devices on rectilinear bus bars. Each support part 15, parallel to the intermediate parts 7 of the jaws, is rigidly connected to a stop member 16. These stop members are located between the extensions 8 of the heads of the jaws and these extensions bear on these stop members under the action of springs 17 acting on each jaw and bearing on the bearing pieces 15.
Each side piece 13 comes from a single piece of manufacture, by cutting and bending. The stop member 16, the support part 15, the foot 14 and the corresponding support 12 therefore come from a single manufacturing part, The width of the support parts 15 depends on the nominal intensity for which the connection device is provided. This width corresponds to the width of the number of pairs of jaws to be provided, for the nominal current considered.
For a set of connection devices, provided for different nominal currents, only the width of the bearing pieces 15 and the feet 14 and the number of pairs of jaws and springs are different from one device to another. The insulating base and the supports 12 are identical for all the devices of said set.
Each spring 17 is held in position on the one hand by a boss 18 arranged on the support part 15 and on which is engaged @la end turn of one of the ends of the spring and, on the other hand, by an indentation 19 provided in the outer surface of each jaw head and in which is engaged the end coil of the other end of the spring 17.
The foot 14 of one of the side pieces is provided with several holes (not shown) giving passage to the shanks of the screws 5, while the foot of the other side piece is provided with threaded holes 22 in which the screws 5 are screwed. Spacers 23 are arranged between the feet of the jaws 3 and the feet 14 of the side pieces, so that said feet 3 are strongly clamped by the screws 5 on the opposite faces of the part 9 of the connecting member. 10 so as to ensure excellent electrical contact between this connection member and each jaw. However, thanks to the spacers 23, the heads of the jaws can be moved against the action of the springs 17.
Pins 20 passing through the support pieces 15. provided at their two ends with axial stops 21. define the maximum spacing of the support pieces 15 and therefore the spacing of the stop members 16.
The operation of the device described is similar to that of devices of this type known. The minimum spacing c between the heads of the opposite jaws is defined by the stop members 16, which makes it possible to easily introduce a fusible cartridge knife between these jaws while ensuring effective clamping of this knife between the jaws.
Indeed, in the rest position of the jaws (position shown in the drawing). each spring 17 can be strongly pretensioned, so that the variation of the thrust exerted by each spring on the corresponding jaw during the introduction of the knife of a fuse cartridge remains very low, that is to say that the maximum variation of this thrust remains less than 20% of the thrust exerted by the spring 17 on the jaw in the rest position.
The pins 20, provided with their axial stops, oppose a deformation of the side parts 13 under the action of the springs 17.
One of the side pieces 13 also carries a guide member 25 defining the axial position of the knife of a fuse cartridge relative to the jaws.
In an alternative embodiment illustrated in fil-. 4 and 5, the pins 20 limiting the maximum spacing of the support pieces 15 are removed and replaced by bridges 30, 31 connecting the side edges of said support pieces. One of these bridges serves simultaneously as a guide member 25
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defining the axial position of the knife of a fuse cartridge relative to the jaws. The other 31 of these bridges, having a general U-shaped plan in plan, constitutes a stop 32 limiting the depth of insertion of the knife of the fuse cartridge into the jaws.
In a non-illustrated variant of the connection device, the fixing screws 5, ensuring the clamping by means of the lateral parts of the feet of the jaws against the connection member, could be replaced by rivets.
The connection device described has, over known devices of this type, various advantages, the main ones of which are 1. Very low voltage drop between the connection member and the heads of the jaws, given that each foot 3 of the jaws has come up. of a workpiece with the head of a jaw and that this foot is in intimate metallic contact with one of the faces of the connection member itself, so that the number of metallic surface contacts interposed in series between the connecting member and the head of a jaw is reduced to one.
2. The heat generated in the circuit breaker can be easily dissipated through the jaws and the connection member, which contributes to appreciably reducing the heating of the circuit breaker body.
3. The foot of each jaw being located approximately in the contact plane between the fuse knife and the jaw head, the risks of buckling of the jaws under the action of the thrust exerted on the knife to introduce it between the jaws. jaws are minimized.
4. The spacing c between the heads of the opposite jaws, and defined by the stop members 16, being able to be adjusted at will, it is possible to set this spacing to, for example, a value equal to half the thickness. cutout knife without reducing the force exerted by the jaws on the knife in the service position. This feature makes it possible to produce a connection device in which the thrust to be exerted on the knife in order to introduce it between the jaws is reduced to a minimum. In addition, this feature makes it possible to produce a connection device in which the displacement of each jaw head, during the introduction of a cut-out knife, is reduced to a minimum (for example less than 2 mm).
It follows that it is therefore possible to completely eliminate the bundles of flexible blades necessary in the known devices for electrically connecting the jaws to the connection member, given that the jaws come in one piece with their foot of fixing are capable of easily withstanding without inconvenience such small deformations.
An electrical energy distribution installation comprising such connection devices is shown in FIG. 6. Two identical connection devices, that is to say provided for the same nominal current, are fixed by their supports 12 to the two ends of a base 1 made of insulating material in order to form a connection device corresponding to the nominal current of the connection devices used.
The distribution installation can be single or multi-phase. However, in the latter case, the different incoming conductors corresponding to the different phases can be either in one plane or, which is more frequent, in different planes.
The distribution installation of FIG. 6 comprises derivations of different nominal currents. In each phase of each of these branches is placed a connection device of corresponding nominal current. These connection devices are connected, by one of their connection devices, to an incoming conductor by means of the corresponding connection member 9n which is clamped by a plate or flanges on said incoming conductor.
Each of these incoming conductors is rectilinear and can be formed either by a cable or by a bus bar passing through the notches of the connection devices. All the connection devices electrically connected to the same rectilinear incoming conductor are connected in such a way that their transverse planes of symmetry are situated in one and the same plane, parallel to said rectilinear incoming conductor, whatever the nominal current. of these devices. The base 1 has for all nominal currents exactly the same dimensions, so that the distance separating the free wing of the feet 14 from the side pieces of the connection devices fixed to the two ends of the base is a constant value and therefore entirely independent of l nominal current of the connection device.
The two essential features of an electrical installation provided with connection devices as described are therefore a) Possibility of having rectilinear incoming conductors, which greatly facilitates the work of the fitter.
b) That the transverse planes of symmetry of all the connection devices connected to the same incoming conductor are located in a common plane parallel to this incoming conductor. These two characteristics are essential for easy wiring and mounting of the installation.
The connection devices are fixed either to a rail forming part of the installation frame by means of the insulating base, or to a front panel of the installation by means of fixing devices.