FR2576451A1 - Cartouche de coupe-circuit a fusible - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE CARTOUCHE FUSIBLE PAR EXEMPLE DU TYPE CYLINDRIQUE COMPORTANT UN CORPS CYLINDRIQUE ISOLANT 2 TERMINE PAR DEUX EMBOUTS CONDUCTEURS 3 ET 4, ET UN ELEMENT FUSIBLE 45 RELIE ELECTRIQUE AUX EMBOUTS. CETTE CARTOUCHE SE CARACTERISE EN CE QUE DEUX PISTONS 9 ET 18 LOGES DANS LE CORPS SONT MOBILES EN TRANSLATION EN SENS INVERSES L'UN DE L'AUTRE ET RECUEILLENT LES GAZ DEGAGES PAR L'ARC ELECTRIQUE AU MOMENT DE SON APPARITION, DE SORTE QUE LA PRESSION DES GAZ EXERCE SUR CHAQUE PISTON UNE FORCE QUI PROVOQUE SON DEPLACEMENT VERS UNE POSITION OU L'ARC EST TOTALEMENT CISAILLE. APPLICATION: PROTECTION DES APPAREILS ELECTRIQUES.

Description

CARTOUCHE DE COUPE-CIRCUIT A FUSIBLE.

La présente invention concerne une cartouche de coupe-

circuit électrique à fusible du type cylindrique ou à couteaux. On connait déjà diverses structures de cartouches fusibles utilisées pour protéger les appareils électriques contre les surintensités de courant et les court-circuits. L'une

d'entre elles, du type cylindrique, comporte un corps cylin-

drique isolant se terminant par deux capsules ou capuchons conducteurs, encore dénommés embouts, et dans lequel est disposé, d'une part, un fil fusible relié électriquement aux deux embouts et, d'autre part, un remplissage de sable dont le r6le est de dissiper l'énergie de l'arc électrique créé

lors de l'apparition d'une surintensité ou d'un court-

circuit. En effet, en présence de ce type de défaut électri-

que, le fil fusible se scinde en deux parties entre lesquel-

les se crée un arc électrique qui fait fondre à la fois le sable et le fil fusible. Le sable en fondant refroidit l'arc pour l'éteindre complètement, coupant de la sorte le circuit

électrique.

Une autre structure connue de cartouche fusible, celle-ci du type à couteaux, et opérant d'une façon identique à celle décrite ci-dessus, comporte, d'une part, un corps isolant de forme sensiblement parallélépipédique dans lequel sont

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-2- disposés comme précédemment l'élément fusible (lame ou barrette) et le sable et, d'autre part, deux embouts ou couteaux conducteurs prévus perpendiculairement sur deux faces extrêmes opposées du corps et reliés électrique à l'élément fusible. Toutefois, ces structures de cartouches fusibles, aussi bien

cylindriques qu'à couteaux, présentent des inconvénients.

En effet, un bon fonctionnement de la cartouche fusible

impose entre autres que le sable soit pur et que sa granulo-

métrie soit très précise car elle varie en fonction de chaque type de cartouche. Ces conditions nécessitent donc de rnombreux contAles et mesures qui sont longs et complexes à nombreux controle emsrsqisn og tcmlxsa

effectuer. D'autre part, le fait d'avoir du sable ne garan-

tit pas à la cartouche fusible un isolement total entre les

deux parties de l'élément fusible une fois scindé.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvé-

nients en proposant une cartouche fusible, du type cylindri-

que ou à couteaux, qui est simple à réaliser, se dispense désormais de toutremplissage de sable, assure un pouvoir de coupure élevé et un isolement total, et permet d'avoir un élément fusible présentant une section réduite uniquement

dans la chambre de formation de l'arc.

A cet effet, l'invention réside dans le fait que l'énergie dégagée par l'arc électrique apparaissant lors de la fusion

de l'élément fusible est utilisée pour réaliser le cisaille-

ment de l'arc, donc son extinction.

L'invention a donc pour objet une cartouche fusible, du type cylindrique ou à couteaux, qui est caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un piston isolant mobile, disposé dans un logement du corps de cartouche et percé latéralement d'un orifice à travers lequel passe l'élément fusible, cet orifice communiquant avec un espace de volume d'expansion délimité à l'intérieur du piston et destiné à recueillir les gaz produits lors de la fusion de l'élément fusible, de 3 - sorte qu'au moment de l'apparition d'un arc électrique dans l'orifice, la pression des gaz dégagés par l'arc exerce sur le piston une force qui provoque son déplacement vers une position o l'arc est cisaillé, et des moyens formant butée pour recevoir le piston en fin de course, et en ce que des moyens sont prévus pour évacuer les gaz après propulsion du piston. De préférence, la cartouche fusible comporte deux pistons

mobiles en translation destinés à se déplacer en sens inver-

ses l'un de l'autre et disposés avec un faible jeu l'un par rapport à l'autre en position de repos, c'est-à-dire avant apparition de, l'arc, de telle sorte que leurs orifices

respectifs soient en regard l'un de l'autre, l'élément fusi-

ble passant à travers ces orifices en regard.

On comprend qu'ainsi le cisaillement de l'arc électrique sera effectué par le déplacement de -chacun des pistons propulsés en sens inverses par l'énergie même de l'arc, conférant de plus en fin de course de chaque piston un total isolement entre les deux parties de l'élément fusible scindé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et

se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: Les figures 1 et 2 représentent des vues en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'une

cartouche fusible du type cylindrique selon l'inven-

tion, respectivement avec les pistons en position de repos et en fin de course; Les figures 3 et 4 représentent des vues en coupe longitudinale d'une variante de cartouche fusible du type cylindrique selon l'invention, respectivement avec les pistons en position de repos et en fin de course; -4-

La figure 5 représente une vue en perspective partiel-

le avec arrachements de la cartouche des figures 3 et

4, montrant le cheminement des gaz pour leur évacua-

tion après propulsion d'un seul piston illustré; Les figures 6 et 7 représentent des vues en coupe

longitudinale d'un mode de réalisation d'une cartou-

che fusible du type à couteaux selon l'invention, respectivement avec les pistons en position de repos et en fin de course; et

La figure 8 représente une vue en perspective partiel-

le avec"arrachements de la cartouche des figures 6 et

7, montrant le cheminement des gaz pour leur évacua-

tion après propulsion d'un piston.

Sur ces différentes figures, les mêmes références se rappor-

tent aux mêmes éléments qui remplissent les mêmes fonctions

en vue des mêmes résultats.

La figure 1 représente en coupe une cartouche fusible du type cylindrique 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Cette cartouche fusible, de calibre par exemple 12A/220 ou 380 V, comporte un corps cylindrique 2 en matière isolante, d'axe XX', terminé à ses deux extrémités par deux embouts identiques en forme de douilles ou capsules 3 et 4, réalisés en matériau conducteur tel que, par exemple, en cuivre argenté, et fixés sur le corps par exemple par sertissage dans deux gorges annulaires 5 et 6 creusées aux

extrémités de celui-ci.

Le corps 2 comporte intérieurement deux logements identiques cylindriques, repérés en 7 et 8, parallèles à l'axe XX', pratiqués de part et d'autre de cet axe et sur toute la longueur du corps, et communiquant l'un avec l'autre au

niveau de l'axe XX'.

- Dans le logement 7 du corps est disposé un premier piston mobile en matière isolante 9 de longueur inférieure à celle

du logement pour lui permettre de s'y déplacer en transla-

tion parallèlement à l'axe XX', et se présentant sous forme d'un manchon cylindrique pourvu d'un fond 10. En position de repos, c'est-à-dire avant apparition d'un arc, telle qu'illustrée sur la figure 1, le piston 9 est introduit par son fond 10 dans son logement pour venir à niveau avec la face terminale du corps du côté de l'embout 3. Le piston cylindrique 9 est, d'autre part, percé latéralement et à proximité de son fond 10 d'un orifice 12 que l'on vient placer du côté de l'axe XX' lors de l'introduction du piston

dans son logement.

A l'intérieur du piston 9 est insérée longitudinalement avec un léger jeu, une première pièce fixe en matière isolante constituée par un autre manchon cylindrique 13 coaxial au manchon 9 et présentant également un fond 14 qui lui est percé d'une ouverture centrale. Ce manchon 13 est introduit par son fond 14 dans le manchon associé 9 et présente une

longueur inférieure à celle du manchon 9 de façon à délimi-

ter entre leurs fonds respectifs 10 et 14 un espace interne 16 de volume variable dit d'expansion des gaz qui communique

avec l'orifice 12 du manchon 9.

De façon analogue, comme il apparaît sur la figure 1, un second piston mobile 18 identique au premier, c'est-à-dire constitué par un manchon isolant cylindrique pourvu d'un fond 19 et percé latéralement d'un orifice 20, est disposé dans le logement 8 du corps de manière à s'y déplacer en translation mais en sens inverse du premier piston 9. Ainsi, en position de repos illustrée sur la figure 1, le piston 18

est disposé du côté de l'embout 4 en venant se placer longi-

tudinalement et avec un faible jeu par rapport au piston 9 de telle sorte que leurs orifices respectifs 12 et 20 soient

mis en regard l'un de l'autre.

-6-

Une seconde pièce fixe 22 identique à la première, c'est-à-

dire constituée par un manchon isolant cylindrique pourvu d'un fond 23 percé d'une ouverture centrale, est insérée longitudinalement dans le piston associé 18 de façon à délimiter entre leurs fonds respectifs 19 et 23 un espace interne 25 de volume variable communiquant avec l'orifice 20. Ainsi, en position de repos (figure 1), les deux pistons 9 et 18 sont agencés dans le corps d'une façon opposée de part et d'autre de son axe XX' et sont disposés l'un par rapport

à l'autre le long de cet axe de façon à mettre en communica-

tion directe leurs orifices respectifs.

Un élément fusible constitué par un fil 27 en matériau conducteur tel que, par exemple, en cuivre argenté, est relié électriquement à ses deux extrémités, par exemple par soudage, aux deux embouts 3 et 4 de la cartouche. Ainsi, comme on le voit bien sur la figure 1, le fil fusible traverse longitudinalement chacun des deux manchons 13 et 22 servant donc de support audit fil, et passe à travers les deux orifices en regard 12 et 20 des pistons ainsi qu'à travers les deux espaces de volume variable 16 et 25. De plus, au niveau de son passage à travers ces orifices et ces espaces, le fil fusible 27 présente de préférence une

section réduite.

Ainsi, lors de l'apparition d'une surintensité de courant ou d'un courtcircuit, le fil fusible 27 fond au niveau de sa portion à section réduite et se scinde en deux parties, et il se forme entre elles, c'est-à-dire dans la chambre

délimitée par les deux orifices et les deux espaces inter-

nes, un arc électrique dont l'énergie est recueillie dans chacun des deux espaces internes 16 et 25. Dès lors, la pression des gaz dégagés par l'arc et reçus par les deux pistons 9 et 18 exerce, sur chacun de ceux-ci, une force qui provoque très rapidement leur déplacement axial en sens -7inverses l'un de l'autre, selon les flèches A et B sur la

figure 1, produisant ainsi un cisaillement de l'arc.

On notera que le fait d'avoir deux pistons identiques se déplaçant en sens inverses de part et d'autre de l'axe de la

cartouche permet de procurer un certain équilibrage dynami-

que. La figure 2 représente la position en fin de course de chacun des deux pistons une fois propulsés par les gaz

produits lors de la fusion du fil fusible 27. Après coulis-

sement le long de leurs manchons fixes associés 13 et 22, les deux pist6ns viennent en butée respectivement sur deux tubes cylindriques 31 et 32 disposés dans les deux logements du corps et axialement alignés avec les deux pistons pour les recevoir en fin de course. Afin de chasser le volume d'air déplacé par le mouvement de chacun des deux pistons, les deux tubes 31 et 32 communiquent directement avec l'extérieur par des ouvertures, respectivement 34 et 35,

pratiquées dans les deux embouts 3 et 4.

On notera qu'en fin de course de chaque piston (figure 2), la distance séparant les deux parties du fil fusible scindé, repérées en 27a et 27b sur la figure 2, est suffisamment grande pour éviter tout réarmoçage d'un arc entre ces parties de fil fusible, leur conférant ainsi un isolement total. Comme la vitesse de déplacement de chacun des pistons est relativement élevée, ce qui est nécessaire pour obtenir une bonne qualité de la coupure, des moyens sont prévus pour

amortir leur mouvement en fin de course sans rebondissement.

Ces moyens sont constitués par exemple par deux coussins en élastomère 38 et 39 fixés, par exemple par collage, sur la

surface externe des fonds respectifs des deux pistons.

De plus, après propulsion de chaque piston par les gaz

dégagés par l'arc électrique, il s'avère nécessaire d'éva-

- 8- cuer ensuite ces gaz afin d'éviter toute détérioration de la

cartouche fusible. A cet effet, comme illustré sur les figu-

res 1 et 2, les moyens d'évacuation des gaz comportent, pour

chaque piston, une première lumière 41, par exemple oblon-

gue, ménagée latéralement sur le piston à l'opposé de son orifice, et une seconde lumière 42 par exemple identique à la première et ménagée latéralement dans le corps, de telle sorte qu'après propulsion de chaque piston, ces lumières 41 et 42 viennent en regard l'une de l'autre et permettent donc aux gaz de s'y échapper. On a représenté par les diverses flèches sur la figure 2 l'échappement à l'atmosphère des gaz

par passage à travers ces lumières.

r La figure 3 représente en coupe une variante préférée de la cartouche fusible du type cylindrique 1 selon l'invention avant apparition de l'arc électrique, tandis que la figure 4 représente en coupe cette même cartouche après apparition de l'arc dont le cisaillement est réalisé d'une manière tout à fait identique à celle déjà décrite en référence aux figures

1 et 2.

Ainsi, sur la figure 3, cette cartouche 1, de calibre par

exemple 12A/220 ou 380 V, est constituée du corps cylindri-

que 2 d'axe XX' creusé longitudinalement des deux logements identiques 7 et 8 recevant chacun l'un des deux pistons mobiles en sens inverses 9 et 18. Comme précédemment, les pistons 9 et 18 sont identiques et se présentent chacun sous

forme d'un manchon cylindrique pourvu d'un fond, respective-

ment 10 et 19, et percé latéralement d'un orifice, respecti-

vement 12 et 20, venant se placer- en regard avec son homologue lorsque les deux pistons sont en position de repos

(figure 3).

A l'intérieur de chaque piston est introduit longitudinale-

ment un ensemble de deux pièces fixes cylindriques de support axialement alignées, réalisées en matériau conducteur tel que, par exemple, en cuivre argenté, et entre lesquelles est enserrée, transversalement à leur axe, une partie de -9-

l'élément fusible constitué par exemple par une lame conduc-

trice 45, de façon à ce qu'en fin de montage, la lame fusi-

ble soit disposée perpendiculairement à l'axe XX' en passant par les orifices respectifs 12 et 20 des deux pistons et en étant supportée à ses deux extrémités par les deux ensembles

de pièces fixes associés respectivement aux deux pistons.

Chaque ensemble constitué par les deux pièces de support enserrant entre elles une partie de la lame fusible est rendu unitaire par exemple en soudant ces pièces les unes

aux autres.

Comme il apparaît sur la figure 3, les deux pièces fixes associées au piston 9 sont constituées respectivement d'une première tige cylindrique 47 s'insérant avec un léger jeu dans le piston sensiblement jusqu'au niveau de son orifice 12 et étant fixée à l'une de ses extrémités, par exemple par soudage, à l'embout conducteur 3, et d'une seconde tige cylindrique 48 s'insérant dans une ouverture centrale percée dans le fond 10 du piston et se terminant par un col venant enserrer, avec l'autre extrémité de la première tige, la lame fusible 45. Cette seconde tige cylindrique 48 présente un diamètre inférieur au diamètre interne du piston de façon à y délimiter l'espace 16 de volume variable dit d'expansion des gaz qui communique avec l'orifice 12 du piston associé 9. De la même façon, on a représenté en 50 et 51 sur la figure 3, les deux tiges cylindriques de support associées à l'autre piston 18, avec la tige 50 fixée, par exemple par soudage, à l'autre embout conducteur 4, et avec la tige 51

délimitant l'espace interne 25 de volume variable communi-

quant avec l'orifice 20.

Cette cartouche 1, illustrée sur les figures 3 et 4, compor-

te également deux pièces cylindriques intermédiaires 54 et montées respectivement entre les deux extrémités du corps 2 et les deux embouts 3 et 4. Ces deux pièces, dont une seule est visible sur la figure 5, sont chacune creusées de deux

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ouvertures reliées entre elles par un conduit interne transversal à l'axe du piston associé, et sont chacune

pourvues d'une surface d'appui formant épaulement, respec-

tivement 56 et 57, réalisée au niveau de l'entrée de leur conduit et venant se positionner dans le logement associé du

corps prévu pour recevoir le piston.

Ainsi, comme précédemment, lors de l'apparition d'une surin-

tensité ou d'un court-circuit, la lame fusible se scinde en deux parties (45a, 45b sur la figure 4) au niveau de son logement dans les deux orifices en regard, et l'énergie de l'arc électrique apparaissant entre ces deux parties de lame propulse les deux pistons en sens inverses selon les flèches

A et B sur la figure 3.

En fin de course illustrée sur la figure 4, les deux pistons

9 et 18 viennent en butée respectivement sur les deux épau-

lements 56 et 57 des deux pièces intermédiaires, et leur mouvement est amorti au moyen de deux bagues annulaires en élastomère 59 et 60 fixées respectivement, par exemple par

collage, sur la surface externe de leurs fonds respectifs.

Cette variante de cartouche fusible cylindrique se distingue essentiellement de la précédente par le fait que les gaz

propulsant les pistons sont détendus non plus vers l'exté-

rieur de la cartouche mais désormais à l'intérieur de la

cartouche elle-même.

A cet effet, la figure 5 illustre le trajet suivi par les gaz se détendant dans la cartouche après propulsion d'un seul piston représenté sur cette figure, tel que, par exemple, le piston 9. Il va de soi que le trajet suivi par les gaz propulsant l'autre piston est le symétrique par rapport à l'axe de la cartouche de celui illustré sur la

figure 5.

Ainsi, lorsque le piston 9 est en fin de course (figure 4), les gaz dégagés par l'arc électrique s'échappent du piston

- il -

par une ouverture centrale pratiquée dans son fond, puis traversent la bague annulaire 59 associée et pénètrent dans le conduit interne de la pièce intermédiaire 55. En sortie de ce conduit, les gaz s'évacuent dans un autre conduit communiquant, repéré en 62 sur la figure 5, creusé longitu- dinalement dans le corps 2 et en extrémité duquel les gaz sont désormais suffisamment détendus. On a illustré par les diverses flèches sur la figure 5 le trajet suivi par ces gaz

pour se détendre.

La figure 6 représente en coupe une cartouche fusible du type à couteaux 70 selon l'invention avant apparition de l'arc électrique, et la figure 7 représente en coupe cette

même cartouche après apparition de l'arc dont le cisaille-

ment est réalisé sur le même principe que précédemment décrit, à savoir par le déplacement en sens inverses de deux

pistons propulsés chacun par l'énergie de l'arc.

Ainsi, sur la figure 6, cette cartouche à couteaux 70, de

calibre par exemple 1000A/1000 V, comporte un corps parallé-

lépipédique 72 en matière isolante, d'axe XX', creusé des deux logements identiques 7 et 8 recevant respectivement les deux pistons mobiles en sens inverses 9 et 18. Ces pistons se présentent sous forme de manchons cylindriques, d'axes respectifs YY' et ZZ', avec des fonds respectifs 10 et 19 percés chacun d'une ouverture centrale. Les pistons sont

également percés latéralement des orifices 12 et 20 communi-

quant l'un avec l'autre au niveau de l'axe XX' et dans lesquels passe perpendiculairement à cet axe l'élément

fusible constitué par exemple par la lame conductrice 45.

D'une manière analogue à la cartouche décrite en référence aux figures 3 et 4, cette cartouche à couteaux comporte également deux ensembles de deux pièces fixes chacun, entre lesquelles est enserrée une partie de la lame fusible 45. On a représenté, en 47 et 50, les deux barreaux cylindriques en matériau conducteur fixés à l'une de leurs extrémités respectivement à deux plaques conductrices 74 et 75 et, en

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48 et 51, les deux autres barreaux conducteurs formant

bouchons délimitant respectivement les deux espaces inter-

nes 16 et 25 de volume variable communiquant avec les orifi-

ces des deux pistons. Comme précédemment, les deux barreaux d'un même ensemble sont rendus solidaires avec une partie de

la lame fusible par exemple par soudage.

Comme il apparaît sur les figures 6 et 7, les deux embouts ou couteaux 78 et 79 en matériau conducteur sont montés perpendiculairement aux deux plaques.74 et 75 au niveau de

l'axe XX' et sont fixés à celles-ci par exemple par soudage.

On notera qu'on peut réaliser en une seule pièce chaque

plaque avec son couteau.

La cartouche à couteaux 70 comporte également deux plaques formant embases isolantes 81 et 82 disposées respectivement entre le corps 72 et les plaques 74 et 75, et sur chacune desquelles sont montées fixement des pièces formant talons isolants, par exemple au nombre de deux, repérés en 85 et 86 sur la figure 8. Dans un souci de clarté, on a représenté uniquement les deux talons de l'embase 82, ceux de l'embase 81 étant disposés symétriquement par rapport à un axe

perpendiculaire à l'axe XX'.

Sur la figure 8, les deux talons 85 et 86 sont chacun percés de deux ouvertures reliées entre elles par un conduit interne en positionnant l'entrée du conduit dans le talon 85 en regard du logement prévu pour le piston 9. De plus, cette entrée du conduit présente une partie formant épaulement 88 (figure 8) destinée à recevoir le piston 9. On a repéré en 89 sur la figure 6 l'épaulement destiné à recevoir l'autre

piston 18.

Comme précédemment, lors de l'apparition d'une surintensité ou d'un courtcircuit, la lame fusible se scinde en deux parties (45a, 45b sur la figure 7) et l'énergie de l'arc électrique apparaissant entre ces deux parties de lame propulse les deux pistons en sens inverses selon les flèches

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A et B sur la figure 6. En fin de course représentée sur la figure 7, les deux pistons viennent en butée sur les deux épaulements 88 et 89 des deux talons homologues, et leur mouvement est amorti au moyen de plusieurs bagues annulaires identiques en élastomère 91 et 92 fixées par exemple par

collage sur lesdits épaulements.

La figure 8 illustre principalement le trajet suivi par les

gaz se détendant à l'intérieur de la cartouche après propul-

sion de l'un des pistons. Il est bien entendu que le trajet des gaz propulsant l'autre piston est symétrique de celui

représenté sur cette figure 8.

i. Ainsi, lorsque le piston par exemple 9 est en fin de course (figure 7), les gaz dégagés par l'arc électrique s'échappent du piston par son ouverture centrale puis traversent les bagues amortisseurs 91, et se détendent dans un ensemble de conduits reliés les uns aux autres et constitués par ceux creusés dans les talons 85 et 86 et par quatre autres conduits, repérés en 94, 95, 96 et 97 sur la figure 8, creusés dans le corps 72. Ce trajet de détente des gaz est

illustré par les diverses flèches sur la figure 8.

On notera qu'il est également possible de monter en extrémi-

té de chaque piston un ressort (non représenté) d'élasticité appropriée qui participe, d'une part, à la détente du piston notamment dans le cas de faibles intensités de surcharge et, d'autre part, à l'amortissement du mouvement de celui-ci en fin de course sans rebondissement, sans sortir du cadre de

l'invention.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées selon l'esprit de

l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendica-

tions qui suivent.

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Claims (18)

Revendications de brevet

1. Cartouche de coupe-circuit comportant un corps (2; 72) en matériau isolant ayant deux faces terminales opposées portant respectivement deux embouts (3-4; 78-79) en matériau conducteur, et un élément fusible (27; 45) relié électriquement aux deux embouts, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un piston isolant mobile (9; 18), disposé dans un logement du corps et percé latéralement d'un orifice (12; 20) à travers lequel passe l'élément fusible, cet orifice communiquant avec un espace de volume d'expansion (16; 25) délimité à l'intérieur du piston et destiné à recueillir les gaz produits lors de la fusion de l'élément fusible, de sorte qu'au moment de l'apparition d'un arc électrique dans l'orifice, la pression des gaz dégagés par l'arc exerce sur le piston une force qui provoque son déplacement vers une position o l'arc est cisaillé, et des moyens formant butée (31-32; 56-57; 88-89) disposés dans le logement du corps pour recevoir le piston en fin de course, et en ce que des moyens sont prévus pour évacuer les gaz après propulsion du

piston.

2. Cartouche selon la revendication 1,

caractérisée en ce que l'espace (16; 25) de volume d'expan-

sion des gaz est délimité à l'intérieur du piston au moyen d'au moins une pièce fixe supportant l'élément fusible et

logée dans le piston.

3. Cartouche selon l'une des revendications 1 ou 2,

caractérisée en ce qu'elle comporte deux pistons mobiles (9; 18) destinés à se déplacer en sens inverses l'un de l'autre et disposés l'un par rapport à l'autre en position de repos, c'est-à-dire avant apparition de l'arc, de telle sorte que leurs orifices respectifs (12; 20) soient en regard l'un de l'autre, l'élément fusible (27; 45) passant

à travers ces orifices en regard.

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4. Cartouche selon les revendications 2 et 3,

caractérisée en ce que les deux pistons mobiles (9, 18) sont identiques et sont disposés avec un faible jeu l'un par rapport à l'autre, et en ce que les pièces fixes de support logées à l'intérieur de chacun des pistons associés sont

également identiques.

5. Cartouche selon l'une des revendications 3 ou 4,

caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (38-39; 59-

60; 91-92) pour amortir le mouvement de chaque piston en fin de course, disposés entre le piston et les moyens

formant butée.

6. Cartouche selon l'une des revendications 4 ou 5,

caractérisée en ce que le corps (2) est de forme cylindri-

que, en ce que chaque piston mobile est constitué par un premier manchon cylindrique (9; 18) pourvu latéralement

dudit orifice (12; 20) et susceptible de se déplacer axia-

lement dans le corps, en ce que chaque pièce fixe de support est constituée par un second manchon cylindrique (13; 22) en matériau isolant, de longueur inférieure au premier manchon et venant s'insérer dans celuici, chacun des premier et second manchons étant fermé du même côté à l'une de leurs extrémités pour délimiter entre elles l'espace (16; 25) de volume d'expansion des gaz, et en ce que l'élément fusible est constitué par un fil (27) traversant l'orifice de chaque premier manchon ainsi que l'espace de volume d'expansion associé et pénétrant dans le second manchon associé par une ouverture centrale pratiquée à son extrémité fermée pour venir se fixer à ses deux extrémités sur les deux embouts, chaque premier manchon glissant le long du second manchon associé au moment de l'apparition de

l'arc électrique.

7. Cartouche selon la revendication 6, caractérisée en ce que le fil fusible (27) présente une section réduite au niveau de son passage à travers l'orifice

(12; 20) et l'espace (16; 25) de volume d'expansion asso-

cié de chaque premier manchon.

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8. Cartouche selon l'une des revendications précéden-

tes, caractérisée en ce que les moyens formant butée comportent un tube cylindrique {31; 32) associé à chaque piston mobile et axialement aligné avec celui-ci, ce tube communiquant directement avec l'extérieur par une ouverture pratiquée

dans l'un des embouts (3, 4).

9. Cartouche selon l'une des revendications 5 à 8,

l

caractérisée en ce que les moyens d'amortissement du mouve-

ment de chaque piston comportent un coussin (38; 39) en

élastomère fixé en extrémité du piston.

r.

10. Cartouche selon l'une des revendications précé-

dentes, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation des gaz après propulsion de chaque piston comprtent une première lumière (41) ménagée dans une face latérale du piston (9; 18) qui est opposée à celle pourvue de l'orifice, et une seconde lumière (42) ménagée latéralement dans le corps (2) de telle sorte qu'après propulsion du piston, ces première et seconde lumières viennent en regard l'une de l'autre pour permettre aux gaz contenus dans l'espace de volume d'expansion de s'y échapper.

11. Cartouche selon l'une des revendications 4 ou 5,

caractérisée en ce que le corps (2) est de forme cylindri-

que, en ce que chaque piston mobile est constitué par un manchon cylindrique (9; 18) pourvu latéralement dudit orifice (12; 20) et susceptible de se déplacer axialement dans le corps, le manchon comportant une face terminale percée d'une ouverture centrale, en ce que l'élément fusible est constitué par une lame (45), et en ce que chaque pièce

fixe de support comporte deux éléments formant tiges cylin-

driques (47-48; 50-51) en matériau conducteur, axialement alignées, rendues solidaires l'une de l'autre et entre lesquelles est montée fixement une partie de la lame, ces deux tiges venant s'insérer dans le manchon associé avec

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l'une d'elles délimitant avec le manchon du côté de sa face terminale ledit espace (16; 25) de volume d'expansion des gaz, et l'autre tige étant fixée à son extrémité sur l'un des embouts, chaque manchon glissant le long de la tige fixée à l'embout associé au moment de l'apparition de l'arc électrique.

12. Cartouche selon les revendications 1 et 11,

caractérisée en ce que les moyens d'évacuation des gaz après propulsion de chaque piston comportent un ensemble de conduits communiquant les uns avec les autres et pratiqués les uns dans le corps (2) et les autres dans deux pièces cylindriques intermédiaires (54, 55) venant se monter dans le corps (2) respectivement entre les deux extrémités de ce

dernier et les deux embouts (3, 4).

13. Cartouche selon les revendications 1 et 12,

caractérisée en ce que les moyens formant butée comportent une partie formant épaulement (56; 57) réalisée dans chaque pièce intermédiaire et venant se placer dans le logement du

corps prévu pour chaque piston.

14. Cartouche selon les revendications 5 et 11 à 13,

caractérisée en ce que les moyens d'amortissement du mouve-

ment de chaque piston comportent une bague annulaire (59;

) en élastomère fixée en extrémité du piston et communi-

quant avec l'ouverture centrale percée dans la face termina-

le de celui-ci.

15. Cartouche selon l'une des revendications 4 ou 5,

caractérisée en ce que le corps (72) est de forme sensible-

ment parallélépipédique, en ce que chaque embout est consti-

tué par une plaque (74; 75) sur laquelle est montée perpen-

diculairement une pièce formant couteau (78; 79), en ce que

chaque piston mobile est constitué par un manchon cylindri-

que (9; 18) pourvu latéralement dudit orifice (12; 20) et susceptible de se déplacer axialement dans le corps, le manchon comportant une face terminale percée d'une ouverture

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centrale, en ce que l'élément fusible est constitué par une

lame (45), et en ce que chaque pièce fixe de support compor-

te deux éléments formant barreaux cylindriques (47-48; 50-

51) en matériau conducteur, axialement alignés, rendus solidaires l'un de l'autre et entre lesquels est montée fixement une partie de la lame, ces deux barreaux venant s'insérer dans le manchon associé avec au moins l'un d'eux délimitant avec le manchon du c6té de sa face terminale ledit espace (16; 25) de volume d'expansion des gaz, et l'autre barreau étant fixé à son extrémité sur la plaque de l'un des embouts, chaque manchon glissant le long du barreau

fixé à la plaque de l'embout associé au moment de l'appari-

tion de l'arc'électrique.

16. Cartouche selon les revendications 1 et 15,

caractérisée en ce que les moyens d'évacuation des gaz après propulsion de chaque piston comportent un ensemble de conduits communiquant les uns avec les autres et pratiqués les uns dans le corps et les autres dans des pièces formant talons (85, 86) montés fixement sur deux embases (81, 82) disposées respectivement entre les deux extrémités du corps et les deux embouts, l'un des talons de chaque embase ayant un conduit dont l'entrée est placée en regard du logement prévu pour chaque piston pour y recevoir les gaz dégagés par

l'arc.

17. Cartouche selon les revendications 1 et 16,

caractérisée en ce que les moyens formant butée comportent une partie formant épaulement (88; 89) réalisé dans chaque talon au niveau de l'entrée de son conduit qui communique

avec le logement du corps prévu pour chaque piston.

18. Cartouche selon les revendications 5 et 17,

caractérisée en ce que les moyens d'amortissement du mouve-

ment de chaque piston comportent au moins une bague annulai-

re (91; 92) en élastomère venant se fixer sur l'épaulement de chaque talon associé et communiquant avec l'ouverture

centrale percée dans la face terminale du piston associé.