Brevet FR2412181A1 — publié le 19790713

La présente invention a pour objet des prises de courant femelles presentant une sécurite contre les risques d'électrocution. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction du matériel électrique. On sait que les prises de courant femelles,dont les douilles sont constamment sous tension, présentent des dangers d'électrocution, notamment pour les enfants qui peuvent introduire des objets métalliques dans ces douilles ou pour les personnes chargées de nettoyer les sols au moyen d'un chiffon humide. D'autre part, lorsque le couvercle des prises femelles actuelles a été enlevé, des éléments sous tension sont accessibles, ce qui représente un danger d'électrocution pour celui qui a enlevé le couvercle sans couper le courant que ce soit un électricien ou un enfant qui joue à démonter la prise. Un objectif de la présente invention est de procurer des prises de courant qui suppriment ou tout au moins rendent très improbable les deux risques d'électrocution par introduction d'un corps conducteur dans les douilles ou par démontage du couvercle. Un autre objectif de la présente invention est de procurer une prise femelle anti-électrocution qui peut s'adapter sur les prises murales existantes de façon à éviter les risques d'électrocution par ces dernières, Certains accidents d'électrocution ont été causés par des prises mâles qui n'étaient pas engagées entièrement dans des prises femelles, de sorte qutune partie des fiches mâles sous tension était accessible. Un troisième objectif de la présente invention est d'éviter également ce troisième risque de façon à obtenir une prise de courant femelle présentant le maximum de sécurité. Ces objectifs sont atteints au moyen d'une prise de courant femelle anti-électrocution qui comporte - un bottier isolant; - un couvercle isolant qui obture la face avant dudit bottier et qui est traverse par des trous dans lesquels sont engagées des douilles conductrices destinées à recevoir les fiches conductrices d'une prise mâLe; - une plaque isolante mobile à l'intérieur dudit boîtier, qui est poussée contre ledit couvercle par des moyens élastiques, par exemple par un ressort, laquelle plaque isolante comporte des évidements en regard desdites douilles conductrices et porte des plots conducteurs décalés par rapport à l'alignement desdites douilles, lesquels plots sont reliés auxdites douilles par des conducteurs électriques souples;; - des lames conductrices qui sont placées dans le fond dudit boîtier, en regard desdits plots conducteurs et qui sont écartées de ceux-ci lorsque ladite plaque mobile est appuyée contre le couvercle; - des moyens pour connecter lesdites lames conductrices à une source de courant; - et des moyens pour repousser ladite plaque mobile vers le fond du boîtier lorsqu'on engage une prise màle dans la prise femelle, de telle sorte que lesdits plots viennent au contact desdites lames conductrices. Une prise de courant femelle selon l'invention destinée à recevoir des prises mâles comportant une fiche de mise à la terre centrale, comportent un couvercle ayant un orifice central pour le passage de la fiche centrale et ladite plaque mobile comporte > en regard dudit passage, une piece métallique contre laquelle s'appuie l'extrémité avant dudit ressort et l'extrémité arriè- re dudit ressort est appuyée contre une pièce métallique placée dans le fond du boîtier et connectée à la terre, de sorte que lorsqu'on introduit ladite prise mâle dans la prise femelle, la fiche de mise à la terre repousse la plaque mobile vers l'arrière, ce qui a pour effet de mettre les douilles du couvercle sous tension et, en mee temps, de mettre la fiche centrale à la terre. Une prise de courant femelle selon l'invention, destinée à recevoir des prises-mâles ne comportant pas de fiche de mise à la terre comporte un couvercle muni d'un orifice supplémentaire et la plaque mobile porte un poussoir dirigé vers l'avant qui est engage dans ledit orifice et qui émerge en avant du couvercle, de telle sorte que lorsque la prise mâle est enfichée, elle appuie sur ledit poussoir et repousse ladite plaque mobile vers l'ar rière. De plus, le fond du boîtier d'une prise selon l'invention comporte une plaque avant et une plaque arriere, isolantes, qui sont accolées, ladite plaque avant comporte des évidements, par exemple des trous, situés en regard desdits plots conducteurs de la plaque-sobile et lesdites lames conductrices sont insérées entre les deux plaques et présentent une plage visible au fond desdites évidements. La plaque avant du fond du boîtier comporte, de plus, un trou, de préférence central, dans lequel est logé un ressort de rappel de la plaque mobile. Le deuxième objectif de l'invention est atteint au moyen d'une prise adaptable sur une prise murale existante, dans laquelle les lames conductrices insérées entre les deux plaques qui constituent le fond du boîtier, sont con nectées sur des fiches conductrices mâles qui sortent l'arrière du boîtier et qui sont destinées à être enfichées dans les douilles de la prise existante et les vis de fixation du couvercle de la prise anti-électrocution traversent le boîtier de celle-ci de part en part et se vissent dans les trous filetés de fixation du couvercle de la prise murale existante à la place -des vis de la prise existant;; Le troisième objectif de l'invention est atteint en appliquant sur la face externe du couvercle d'une prise femelle selon l'invention et sur la face avant des prises mâles, des plages d'un matériau présentant une aimantation permanente, de telle sorte que lesplots mobiles de la prise selon l'invention restent appliqués contre les lames conductrices situées dans le fond du boîtier et que, de plus, la prise mâle ne risque pas de se dégager partiel lement de la prise femelle après qu'elle a été enfichée, L'invention a pour résultat de nouvelles prises de courant femelles, présentant une grande sécurité contre les risques d'électrocution. Les prises selon l'invention peuvent être des prises murales, encastrées ou non, ou des prises volantes. Ce peut être des prises monophasées ou triphasées, avec ou sans fiche de mise à la terre. Les prises selon l'invention présentent une très grande sécurité, la plus importante, contre les risques d'électrocution par contact avec les douilles apparentes au fond des trous qui traversent le couvercle. En effet, lorsqu'aucune prise mâle n'est enfichée, la plaque mobile est plaquée contre le couvercle par la force du ressort de rappel et les plots conducteurs portes par la plaque mobile ne sont plus au contact des lames conductrices situees dans le fond du boîtier. Les douilles engagées dans les trous du couvercle ne sont pas sous tension et si un enfant joue à introduire un objet conducteur dans une ou deux de ces douilles, il ne peut pas s'électrocuter. De plus, il ne peut pas repousser la plaque mobile vers l'arrière et mettre les douilles sous tension en poussant sur une tige, par exemple un clou, qulil introduirait dans une des douilles car la plaque mobile est évidée en face de chaque douille. Afin d'éviter qu'un enfant ne puisse mettre les douilles sous tension en poussant sur une tige qu'il introduirait dans le trou destiné à recevoir la fiche de mise à la terre, la plaque mobile peut comporter un orifice central de diamètre légèrement inférieur au diamètre de ladite fiche. Les prises selon l'invention présentent une seconde sécurité contre les dangers d'électrocution par contact avec des pièces sous tension après avoir enlevé le couvercle, En effet si, après avoir dévissé les deux vis qui fixent le couvercle au boîtier, on retire le couvercle, la plaque mobile qui lui est reliée par des conducteurs souples, est retirée en même temps. On a alors accés au fond du boîtier, c > est-à-dire à la première plaque isolante qui constitue celui-ci Les seules pièces sous tension sont les deux lames conductrices situées au fond des trous creusés à travers la première plaquenqui sont d'un accés difficile. Les lames conductrices insérées entre les deux plaques isolantes du fond du boîtier peuvent être connectées directement sur des conducteurs, par des raccords de tout type connu. En variante, elles peuvent être connectées sur des fiches mâles qui sortent à l'arrière du boîtier, de sorte que l'on obtient une prise à la fois femelle et mâle qui peut être enfichée sur une prise murale existante pour éviter les dangers d'électrocution présentés par celle-ci. Toutefois, un enfant pourrait alors enlever la nouvelle prise femelle-mâle et s'électrocuter en jouant avec la prise murale. Pour éviter ce risque, on équipe la prise femelle-mâle par des vis traversantes que l'on visse dans les trous filetés destinés à recevoir les vis de fixation du couvercle de la prise murale, après avoir enlevé ces dernières vis. La description suivante se réfère aux dessins annexes qui représentent, sans aucun caractère limitatif des exemples de réalisation d'une prise selon l'invention. La figure 1 est une vue éclatée en perspective d'une prise murale selon I' invention. La figure 2 est une coupe verticale d'une variante de réalisation d'une prise selon l'invention. La prise selon la figure 1 comporte un boîtier parallélépipêdi- que 1, en un matériau isolant, dont la face avant est obturée par un couvercle 2, également isolant, qui est fixé par exemple par deux vis 3a, 3b qui passent à travers les orifices 4a, 4b du couvercle et qui sont vissées dans les trous filetés creusés à travers les bossages 5a, 5b qui sont moulés dans le boîtier. Le boîtier 1 est représenté avec un arrachement partiel. Le repère 6 représente une prise mâle monophasée équipée de deux fiches mâles 7a, 7b et d'une fiche supplémentaire 8 de mise à la terre située au centre de la prise. Dans l'exemple choisi, le couvercle 2 comporte dans la partie centrale de sa face arrière, une surépaisseur 9 à travers laquelle sont percés deux trous 10a et 10b. Dans chacun de ces trous 10a et 10b est engagée une douille conductrice, respectivement lia, 11bJ qui sont destinées à recevoir chacune une des fiches mâles 7a, 7b. Chaque douille 11a, llb est solidaire d'un connecteur à vis 12a, 12b dans lequel est fixée, au moyen d'une vis 13a, 13b, l'extrémité d'un conducteur souple 14a, 14b protégé par un isolant. Bien entendu, moyen de connexion des conducteurs 14a, 14b aux douilles lia, llb peut être remplacé par tout autre moyen de connexion équivalent. La prise comporte, en outre, une plaque isolante 15,mobile axialement située à l'intérieur du boîtier 1. Cette plaque porte deux plots 16a, 16b, qui sont par exemple des plots télescopiques à ressort qui sont fixés sur la plaque 15 en des positions décalées par rapport aux axes x xl et y yl situés dans l'alignement des trous 10a et 10b. Par exemple, tandis que les trous 7a et 7b sont situés dans le plan médian vertical les deux plots 16a et 16b sont situés dans deux coins de la plaque 15 comme sur la figure ou, en variante, ils sont situés dans le plan médian horizontal. La plaque 15 comporte deux évidements 17a, 17b situés en regard des connecteurs 12a et 12b. Dans le cas de la figure, ces évidements sont constitués par des échancrures ou fenêtres qui épousent la forme des connecteurs 12a et 12b de telle sorte que la plaque 15 peut s'encastrer autour des connecteurs ce qui permet de gagner de la place et de guider les déplacements de la plaque 15.La forme des évidements pourrait être différente, Toutefois, la présence d'évidements de forme quelconque situés en regard des trous IOa et 10b constitue une caractéristique importante, car ces evidew ments ont pour fonction d'éviter qu'un enfant ne puisse repousser la plaque 15 en engageant une tige conductrice dans l'un des trous 10a ou 10b, ce qui mettrait alors les douilles sous tension et créerait donc un danger d'électrocution. Dans le mode de réalisation selon la figure 1, le couvercle 2 comporte un troisième trou central 18 dans lequel s'engage la fiche de mise à la terre 8 et cette fiche 8 vient s'appuyer au centre de la plaque 15 qui est munie d'une plaque métallique conductrice 19, laquelle peut présenter différentes formes. La prise comporte, en outre, un ressort 20 qui est inséré entre le fond du boîtier 1 et la plaque 15 et qui repousse normalement celle-ci contre le couvercle, de telle sorte que les extrémités arrière des plots 16a et 16b sont isolées et que les douilles lia et 11b ne sont pas sous tension. Le fond du boîtier 1 comporte, de préférence, deux plaques isolantes accolées, une plaque avant 21 et une plaque arrière 22 qui est par exemple la plaque de fermeture arrière du boîtier. En variante, les plaques 21 et 22 peuvent constituer une platine arrière si le boîtier est un boîtier encastré ouvert à l'arrière. Entre les deux plaques 21 et 22 sont insérées deux lames conductri ces 23a et 23b qui sont connectées par tout moyen sur des conducteurs sous tension. Dans l'exemple représenté, les deux lames 23a et 23b sont connectées chacune sur une fiche conductrice mâle 24a, 24b, Ces fiches sont axées respectivement sur les axes x xl et y yl et sortent à l'arrière de la prise. On obtient ainsi une prise femelle-mâle qui peut entre enfichée sur une prise murale normale, ce qui permet d'éviter les dangers d'électrocution par la prise murale sans changer celle-ci. Dans ce cas, les vis 3a et 3b sont des vis plus longues, qui traversent les bossages 5a et 5b, sortent par les orifices 25a et 25b et sont vissées dans les trous filetés de la prise murale destinée à recevoir les vis de fixation du couvercle de celle-ci, de sorte qu'un enfant ne peut retirer la prise de sécurité de la prise murale. La première plaque isolante 21 colporte deux trous 26a, 26b situés en regard des plots 16a et 16b et les lames conductrices 23a et 23b comportent une plage située en regard de ces trous. La plaque 21 comporte > en outre, un trou central 27 dans lequel est logée l'extrémité arrière du ressort 20. Cette extrémité arrière du ressort 20 est en contact avec un élément métallique 28 quint connecté à la terre. L'élément 28 peut etre remplacé par une troisième fiche mâle qui vient s'enficher dans le trou de mise 2 la terre d'une prise murale femelle dans le cas où la prise anti-électrocution est adaptée sur une prise murale existante comportant une douille à la terre Lorsqu'on introduit la prise 6 dans la prise femelle, la fiche 8 repousse la plaque mobile 15 en comprimant le ressort 20. La plaque 15 recule et les plots 16a et 16b pénètren- dans les trous 26a et 26b et viennent au contact avec les lames sous tension 23a et 23b situées au fond da ces trous. En même temps, la fiche 8 est mise à la terre par l'inteiné- diaire de la plaquette 19, du ressort 20 et de l'élément 28. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, la prise 6 comporte sur sa face avant, deux plages ait tues 29a et 29b. La face externe du couvercle 2 porte je.-x plages telles que la plage 30a représentée en pointillés, qui sent situées en regard des plages 29a et 29b. Ces plages aimantées sont constituées pa- exemple par deux plaques un matériau présentant une aimantation permanente qui sont encastrées dans la prise 16 et dans le couvercle 2 ou bien par des rubans adhésifs aimantés. Lorsque la prise mâle 6 a été enfichée dans la prise femelle, ces plages aimantées sont maintenues plaquées l'une contre l'autre, de sorte que les fiches 7a et 7b sous tension, sont inaccessibles. Lorsque la fiche sale est engagée dans la fiche femelle, le ressort 20 et les plots à ressort 16a et 16b ont tendance a repousser la fiche mAle hors de la fiche femelle. Les plages aimantées 29a, 29b et 30a, 30b ont pour but de maintenir la prise mâle enfichée et d'appliquer les plots à ressort 16a, 16b contre les lames 23a, 23b de telle sorte que le contact électrique soit bon. Si la prise mâle 6 n'est pas engagée entièrement dans la prise femelle, les douilles- lia et 11b sont mises hors tension dès que l'écarte- ment entre la prise mâle et la prise femelle atteint environ 6 mm. Cet écartement est trop faible pour qu'un enfant puisse introduire ses doigts entre les deux et les prises selon l'invention présentent donc une grande sécurité contre les risques d'électrocution par contact avec les fiches de la prise mêle. On peut réduire encore cet intervalle en équipant la prise femelle de fiches 8 légèrement plus courtes que les fiches 7a et 7b, La figure 2 représente une coupe verticale d'une variante de prise selon l'invention. Les parties homologues sont-représentées sur les figures 1 et 2 par les mêmes repères. La figure 2 correspond à une coupe décalée passant par les axes x xl et y yl et par les plots 16a et 16b. La prise femelle selon la figure 2 est une prise femelle monophasée destinée à recevoir une prise mâle 6 comportant deux fiches 7a et 7b. On retrouve sur la figure 2 la plaque mobile 15 qui porte les deux plots télescopiques 16a et 16b reliés aux douilles lia et llb par les conducteurs souples 14a et 14b, qui est poussée contre le couvercle 2 par le ressort 20 et qui comporte des échancrures 17a et l7b situées en regard des douilles lia et llb. Dans ex mode de réallsation, la plaque mobile 15 porte en son centre un poussoir 31 dirigé vers l'avant. Le couvercle 2 comporte un orifice central 32 et le poussoir 31 est engagé dans cet orifice et émerge hors du couvercle 2. Lorsqu'on engage la prise mâle 6 dans la prise femelle, la prise 6 appuie contre le poussoir 31 et repousse la plaque mobiLe 15 en comprimant le ressort 20, de sorte que les plots 16a et 16b pénètrent dans les trous 26a et 26b creusés à travers la plaque isolante 21 et viennent en contact avec les lames 23a et 23b qui sont sous tension. On a représenté sur la figure 2 des vis de fixation 3a et 3b qui traversent complètement le boîtier 1 et qui permettent de fixera prise sur une prise murale existante dans laquelle ont été engagées les fiches 24a et 24b. Les fiches 24a et 24b sont remplacées par des conducteurs connectés directement sur les lames conductrices 23a, 23b lorsque la prise selon l'invention n' est pas enfichée dans une prise existante. Bien entendu, les divers éléments constitutifs des prises qui viennent d'être décrites à titre exemple pourront être remplacés par des éléments équivalents remplissant les mêmes fonctions. On a représenté sur la figure 1 une plaque 19 qui est percée d'un orifice central 19a ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre de l'orifice 18 et de la fiche mâle 8. Ainsi, la fiche 8 ne peut s'engager dans l'orifice 19a et elle repousse la plaque mobile 15. Si un enfant venait à introduire une tige dans l'orifice 18 et que cette tige ait un diamètre inférieur à celui de la fiche 8, elle passe à travers l'orifice 19a et ne repousse pas la plaque mobile 15 Dans les exemples de réalisation selon les figures I et 2, la plaque mobile porte des plots en relief 16a, 16b qui viennent contacter les lames conductrices 23a, 23b situées dans. le fond du boîtier I1 est précisé que la position relative des plots et des lames conductrices peut être inversée en plaçant des lames conductrices sur la plaque mobile 15 et des plots en relief dans le fond de la prise. REVENDICATIONS 1 - Prise de courant femelle anti-électrocution, caractérisée en ce qu'elle comporte - un boîtier isolant; - un couvercle isolant qui obture la face avant dudit boîtier et qui est traversé par des trous dans lesquels sont engagées des douilles conduc trices destinées à recevoir les fiches conductrices d'une prise mâle; - une plaque isolantetmobile à l'intérieur dudit boîtier, qui est poussée contre ledit couvercle par des moyens élastiques, par exemple par un ressort, laquelle plaque isolante comporte des évidements en regard des dites douilles conductrices et porte des plots conducteurs décalés par rapport à l'alignement desdites douilles, lesquels plots sont reliés auxdites douilles par des conducteurs électriques souples;; - des lames conductrices qui sont placées dans le fond dudit boîtier, en regard desdits plots conducteurs et qui sont écartées de ceux-ci lorsque ladite plaque mobile est appuyée contre le couvercle; - des moyens pour connecter lesdites lames conductrices à une source de courant; - et des moyens pour repousser ladite plaque mobile vers le fond du boîtier lorsqu'on engage une prise mâle dans la prise femelle, de telle sorte que lesdits plots viennent au contact desdites lames conductrices, 2 - Prise selon la revendication 1, destinée à recevoir des prises sales comportant une fiche de mise à la terre centrale, caractérisée en ce que ledit couvercle comporte un orifice central pour le passage de ladite fiche centrale et ladite plaque mobile comporte2 en regard dudit passage, une pièce métallique, contre laquelle s'appuie l'extrémité avant dudit ressort et l'extrémité arrière dudit ressort est appuyée contre une pièce métallique placée dans le fond du boîtier et connectée à la terre, de sorte que lorsqu'on introduit ladite prise mâle dans la prise femelle, la fiche de mise à la terre repousse la plaque mobile vers l'arrière, ce qui a pour effet de mettre les douilles du couvercle sous tension et, en même temps, de mettre la fiche centrale à la terre. 3 - Prise de courant selon la revendication 1 destinée à recevoir des pri ses-mâles ne comportant pas de fiche de mise à la terre, caractérisée en ce que ledit couvercle comporte un orifice supplémentaire et ladite plaque mobile porte un poussoir dirigé vers l'avant qui est engagé dans ledit orifice et qui émerge en avant du couvercle, de telle sorte que lorsque la prise mâle est enfichée, elle appuie sur ledit poussoir et repousse ladite plaque mobile vers l'arrière. 4 - Prise de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le fond dudit boîtier comporte une plaque avant et une plaque arrière isolantes, qui sont accolées, que ladite plaque avant comporte des évidements, par exemple des trous, situés en regard desdits plots conducteurs de la plaque mobile et que lesdites lames conduc trices sont insérées entre les deux plaques et présentent une plage visi ble au fond desdits évidements. 5 - Prise selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite plaque avant comporte un trou, de préférence central, dans lequel est logé un ressort de rappel de la plaque mobile 6 - Prise selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, adaptable sur une prise murale existante, caractérisée en ce que lesdites lames conductri ces sont connectées sur des fiches conductrices mules qui sortent à l'arrière dudit boîtier et qui sont destinées à être enfichées dans les douilles de la prise femelle existante et les vis de fixation du couver cle de ladite prise anti-électrocution traversent le boîtier de part en part et se visse dans les trous filetés de fixation du couvercle de ladite prise murale existante 7 - Prise de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les plots conducteurs portés par la plaque mobile sont des plots télescopiques à ressort. 8 - Prise de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, carac térisée en ce que la face externe du couvercle porte des plages d'un materiau présentant une aimantation permanente, lesquelles plages sont situées en regard de plages de meme nature portées par la face avant des prises mâles qui sont enfichées dans ladite prise femelle, 9 - Prise de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans laquelle lesdits conducteurs électriques souples sont reliés auxdi tes douilles par des connecteurs, caractérisée en ce que les évidements de ladite plaque mobile épousent la forme desdits connecteurs, de sorte que la plaque mobile s'encastre autour desdits connecteurs et est guidée par ceux-ci.