Brevet FR2336813A1 — publié le 19770722

L'invention se rapporte à un dispositif de raccordement électrique au moyen de prises de courant capables autre rapidement connectées ou déconnectées sans possibilité de formation d'étincelles. On sait depuis longtemps réaliser la fermeture ou la coupure d'un circuit électrique à l'aide d'un bain de mercure contenu dans une ampoule que l'on fait basculer afin d'établir ou de couper un circuit électrique. Dans une position le bain de mercure se trouve en contact avec tout au plus une électrode connectée à une borne du circuit à établir, le bain entrant en contact à la fois avec cette première électrode et une seconde électrode pour une autre position de l'ampoule. Cependant, aucun des systèmes en usage ne permet d'établir avec certitude 1 1établissement correct de la connexion d'une prise de raccordement à une prise d'alimentation indépendamment de l'utilisation de la tension disponible à l'extrémité du fil reliant la prise de raccordement, soit à un appareil d'utilisation, soit à un simple raccord généralement constitué par des douilles. On n'est donc jamais certain que la tension est transmise aux fils de connexion puisque l'absence de tension peut provenir du fait d'un enfoncement insuffisant de la prise de raccordement ou du fait que les Contacts entre douilles et fiches de ces prises soient eux-m8zes défectueux.Le manque momentané de tension dA à de tels défauts peut avoir des conséquences fâcheuses puisqu'il suffit quelquefois de simples chocs ou de vibrations pour interrompre ou au contraire établir un circuit de commande d'appareils susceptibles de créer de faucheuses conséquences. L'objet de la présente invention est un dispositif de raccordement par prises de courant, caractérisé en ce que la mise sous tension des bornes de la prise de raccordement que lton connecte aux bornes de la prise reliée à la source d'alimentation ne se produit qu'après enfoncement complet des fiches dans les douilles de connexion et verrouillage de la prise de raccordement sur la prise d'alimentation la aise sous tension s'effectuant au sein d'une enveloppe fermée. Ainsi, étant certain que les prises ne peuvent que réaliser des contacts corrects entre douilles et fiches de connexion et quten outre aucun choc ou vibration ne peuvent entratner la séparation partielle au complète de ces éléments de connexion, on peut entre assuré que toutes connexions ainsi verrouillées fournissent obligatoirement la tension disponible. De plus, aucune étincelle ne peut se produire lors du retrait de la prise de raccordement, le retrait ne s'effectuant qu'après son déverrouillage et cette opération ne pouvant se réaliser qu' après rupture de la mise sous tension au sein de l'enveloppe fermée. Un autre objet de l'invention est de faciliter l'utilisation d'un tel dispositif par la prévision d'une lampe témoin ne s'allumant qu'après verrouillage des prises et au moyen d'un contacteur coupant ou fermant les circuits au sein d'une enveloppe fermée. Ainsi, quel que soit le milieu ambiant, il est possible d'établir ou de couper un circuit d'alimentation desservant tous appareillages sans aucun risque d'étincelle, tout en étant certain de la présence ou de l'absence de tension aux fils d'alimentation. Un autre objet de l'invention est d'assureur un contact parfait de la liaison électrique entre fiches et douilles par une structure des prises telle que le verrouillage ne s'opère qu'après un enfoncement prédéterminé des fiches dans les douilles, la succession des opérations, enfoncement de la prise, verrouillage puis mise sous tension étant rendue obligatoire par le verrouillage automatique se produisant en commandant l'établissement de la fermeture ou de la coupure des circuits. Ainsi, tous opérateurs méme non qualifiés ne peuvent établir une alimentation électrique qu'après avoir réalisé d'abord un contact parfait entre douilles et fiches, puis avoir verrouillé un tel assemblage et ils ne peuvent de méme couper un tel circuit par le simple glissement des fiches dans les douilles sans avoir primitivement interrompu les circuits électriques au moyen des contacteurs dans leurs enveloppes étanches. D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparattront dans la description suivante faite en référence aux dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de la présente invention. Sur les dessins la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale et selon un plan de symétrie d'une prise d'alimentation en tension et d'une prise de raccordement protes à entre rapprochées, la figure 2 une vue en coupe d'un détail d'un moyen de verrouillage de la prise d'alimentation, la figure 3 la vue en coupe du moyen de la figure 2 après enfoncement des fiches de la prise de raccordement, la figure 4 la vue schématique de la face arrière de la prise d1 alimentation opposée à la prise de raccordement avant verrouillage, et la figure 5 la vue de la face arrière de la prise d'alimentation après verrouillage. Dans le mode de réalisation choisi à titre d'exemple, la prise d'alimentation 11 comprend une embase 1 équipée d'un couvercle 12 sollicité de préférence par un ressort - non représenté pour la clarté du dessin - de telle sorte qu'en cas de non utilisation, la prise se trouve normalement protégée par le couvercle 12 qui peut être en toute matière, isolante de préférence. Ainsi, le couvercle 12 est normalement rabattu sur le bord d'une partie cylindrique 13 de l'embase 1 contenant un socle 2 susceptible de tourner dans le cylindre 13. Le socle 2 porte des douilles 14 et 15, figure 4, alimentées en courant au moyen de contacteurs enfermés dans des enveloppes étanches.A titre exemple, ces douilles sont mises sous tension au moyen d'ampoules à mercure 6 et 16 supportées par des cavaliers 5 solidaires d'un support 4. En fait, on peut utiliser tout dispositif de commutation désiré et par conséquent des dispositifs de commtitation anti-étincelles miniaturisés. Le support 4 est solidaire du socle 2 et sert aussi de moyen de fixation des douilles 14, 15 ainsi que de la fiche 17 normalement reliée à la terre. Le support 4, solidaire du socle 2, comporte un piston de verrouillage 3 plus visible figure 2. A l'état de repos, ce piston, sollicité par le ressort 18 entourant sa tige 31, traverse une ouverture 19 de l'embase 1 et pénètre dans l'orifice en regard 20 du socle 2. Cette position verrouille ainsi le socle 2 empochant toute rotation de ce dernier et par conséquent évitant tout basculement malencontreux des ampoules 6 et 16. Lorsque l'on veut disposer de la tension provenant des lignes de phase représentées schématiquement en 21 et 22, figure 4, pour alimenter tous raccords ou tous appareils connectés à la prise de raccordement 7, on enfonce les fiches telles que la fiche 23 dans les douilles en regard 14 et 15 de la prise d'alimentation non encore sous tension, c'est-à-dire dans la position du socle 2 correspondant à son verrouillage par le piston 3 pénétrant dans l'orifice 20. La prise de raccordement 7 peut étre considérée comme une prise ordinaire mais comportant en plus un moyen de verrouillage de la prise d'alimentation et un moyen de verrouillage de la prise de raccordement 7 sur la prise d'alimentation 11. A cet effet, la prise 7 comporte un ergot 8 porteur d'une encoche 24. La position de cet ergot est telle que lorsque les fiches 23 de la prise de raccordement sont en regard des douilles 14 de la prise d'alimentation, l'ergot 8 se trouve dans l'axe du piston 3. En outre, la longueur de l'ergot est telle que ce n'est qu'après une pénétration déterminée des fiches 23 dans les douilles 14 correspondant à un enfoncement complet de la prise que l'ergot 8 repousse le piston 3 dans la position représentée figure 3 libérant ainsi le socle rotatif 2 de l'embase fixe 1. Cette pénétration permet en outre à l'encoche 24 de chevaucher les bords de la lumière 25 de embase 1. Cette lumière 25 aux contours en arc de cercle, s'étend sur une distance suffisante pour qu'en tournant la prise de raccordement 7 dont les fiches 23 sont enfoncées obligatoirement correctement dans les douilles 14, 15 du socle rotatif 2, on verrouille la prise 7 par l'accrochage de l'extrémité de l'ergot 8 sur l'embase 1 au-delà de l'orifice 20. Ce verrouillage se prolonge jusqu'au basculement du support 4 de la position représentée figure 4 à la position représentée figure 5. Ce résultat est obtenu dans l'exemple choisi par le fait que la plus petite dimension de la lumière 25 est inférieure au diamètre de l'extrémité de l'ergot 8, mais très légèrement supérieure à l'épaisseur de l'ergot à l'endroit de sa rainure 24.Au cours de cette rotation de la prise 7, le support 4 est entratné jusqu'à ce que le niveau du mercure de chaque ampoule 6 et 16 permette d'établir un contact électrique entre les fils 21 et 26, d'une part, et 22 et 27 d'autre part. Ainsi, ce n'est qu'après enfoncement suffisant des fiches dans les douilles puis déverrouillage du dispositif de mise sous tension puis verrouillage des prises 7 et 11 que la tension peut être disponible par commutation des fils 21 et 22 aux fils 26 et 27 à l'aide des contacteurs à mercure 6 et 16. Bien que la butée de l'ergot 8 sur l'extrémité de la lumière 25 suffise à s' assurer que la mise sous tension de la prise de raccordement 7 est effective, on raccorde les fils 26 et 27 aux fils 28 et 29 conduisant à une lampe témoin 30 fixée de préférence sur 1' embase 1. On peut de cette manière observer aisément tout arrêt de l'alimentation dut à 11 absence de tension sur les fils de phases 21 et 22, ou metne dh à une rotation incomplète de la prise 7. On voit qu'on ne peut non plus provoquer d'étincelles lors du retrait de la prise 7 puisque ce retrait ne peut s'effectuer que dans la position représentée figure 4, c'est-à-dire lorsqu'aucune liaison électrique n'existe entre les fils d'alimentation en phase 21 et 22 et les douilles 14 et 15. La fiabilité des liaisons électriques entre douilles et fiches est assurée de préférence par des contacts à billes 32 et 33, figure 1, sollicités par des ressorts 34 et 35, de sorte que chaque fiche se trouve sollicitée à l'intérieur de la douille qui lui correspond par une bille maintenant un contact parfait en dépit de toutes les vibrations et les chocs auxquels peuvent étre soumis les appareillages porteurs des prises 7 et 11. Il est clair que de nombreuses modifications de détails pourraient étre apportées aux prises qui viennent d'être décrites sans s'écarter de l'invention. C'est ainsi que la prise 7 peut comporter en outre, comme le montre le dessin, un rebord 36 venant s'appuyer sur le bord du cylindre 13 afin de limiter l'enfoncement juste suffisant permettant l'accrochage de l'extrémité de l'ergot 8 dès la rotation de la prise 7 après butée du rebord 36 sur le bord du cylindre 13. I1 va de soi que la disposition et le nombre des douilles et des fiches, qu'il s'agisse de l'alimentation en phase ou des connexions à la masse ou à la terre, peuvent être quelconques, que les moyens de connexion des fils de liaison aux douilles et aux fiches peuvent titre les plus divers et que l'on peut encore prévoir un verrouillage de la position de commutation, les dispositifs de commutation pouvant titre quelconques. On aurait pu railleurs donner un autre exemple de mode de réalisation où tout ou partie des éléments auraient pu hêtre miniaturisés, la commutation pouvant de me > e s'établir par un déplacement linéaire et non circulaire du moyen de déverrouillage 8, la lumière 25 étant alors linéaire. REEND1DATIONS 10) Dispositif de connexion d'une prise de raccordement à une prise d'alimentation, caractérisé en ce que la prise d'alimentation comporte au moins un moyen de verrouillage d'un dispositif de commutation anti-étincelles et la prise de raccordement un moyen de déverrouillage de telle sorte que l'enfoncement des fiches d'une prise dans les douilles de l'autre prise entratne le déverrouillage du dispositif de commutation par enfoncement du moyen de déverrouillage de la prise de raccordement. 20) Dispositif tel que revendiqué en 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation anti-étincelles comporte au moins une ampoule à mercure coupant la tension d'alimentation d'une phase dans une premiere position et établissant la tension dans une seconde position. 30) Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 et 2 dont la prise de raccordement comporte au moins une butée délimitant l'enfoncement des fiches dans les douilles et l'enfoncement du dispositif de déverrouillage. 40) Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 3 dont le moyen de verrouillage du dispositif de commutation est constitué par un piston pénétrant dans un orifice d'une embase fixe et un orifice d'un socle déplaçable porteur du dispositif de commutation. 5 ) Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 4 dont l'orifice de l'embase de la prise d'alimentation débouche dans une lumière, le moyen de déverrouillage de la prise de raccordement se déplaçant dans ladite lumière après enfoncement des fiches dans les douilles en entratnant ledit support du dispositif de commutation. 60) Dispositif tel que revendiqué en 5 dont le moyen de déverrouillage solidaire de la prise de raccordement est un ergot portant une rainure s'engageant dans la lumière de l'embase, le diamètre de l'extrémité de l'ergot étant supérieur à la plus petite dimension de la lumière. 74) Dispositif tel que revendiqué en 6 dont l'extrémité de la lumière assure un déplacement suffisant du support du dispositif de commutation pour entratner la commutation. 80) Dispositif tel que revendiqué en 7 dont la lumière est un arc de cercle. 9 ) Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 8 comprenant un dispositif de commutation par ligne de phase, chaque sortie des dispositifs de commutation étant connectée a une fiche ou une douille de la prise d'alimentation. 100) Dispositif tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 8 comprenant une lampe témoin commutée par l'établissement de la tension sur les fiches ou les douilles de la prise d'alimentation.