Brevet FR2440096A1 — publié le 19800523

La présente invention concerne une gaine électrique comportant des éléments conducteurs ininterrompus qui forment une succession de points de branchement direct ou prises électriques pour des fiches d'alimentation qu'on peut placer en une zone quelconque le long de la gaine. Les parties conductrices sont enrobées dans un matériau isolant qui présente des ouvertures permettant de réaliser le contact par enfoncement des broches de la ou des fiches à brancher. Les gaines électriques connues qui constituent une suite de prises électriques présentent divers inconvénients. En particulier, les éléments conducteurs d'une gaine connuessont élaborés de telle façon qu'ils ne peuvent recevoir qutun type donné de fiches, par exemple des fiches ayant deux broches d'un diamètre déterminé. Pour alimenter des appareils récepteurs à partir de fiches munies de broches de diamètres différents, il faut prévoir, pour le branchement sur la gaine, des accessoires d'adaptation ou des prises spéciales. Lut objet essentiel de l'invention est d'éviter les inconvénients des dispositifs connus et de réaliser une gaine électrique permettant le branchement direct, en n1 importe quel point le long de la gaine, d'une fiche standard, à deux ou trois conducteurs, et ceci quelle que soit la section transversale des broches moles de la fiche. Une gaine électrique selon l'invention comporte, enrobés dans un matériau isolant, des éléments conducteurs destinés à recevoir les extrémités des broches de fiches électriques pour alimenter un récepteur, et elle est caractérisée en ce quelle comprend - une premibre et une seconde paire d'éléments conducteurs longitudinaux profilés, les conducteurs de chaque paire étant disposés l'un en regard de l'autre pour définir, entre eux, une série de logements régulièrement espacés le long d'une axe longitudinal de la gaine;;les deux séries de logements étant sensiblement parai- lbles entre eux - une barrette conductrice,disposée entre les deux paires de conducteurs et munie de moyens régulièrement répartis sur sa longueur pour permettre la fixation amovible de broches conductrices sur cette barrette parallèle aux deux paires de profilés, tous ces éléments conducteurs longitudinaux étant enrobés dans une matière isolante souple et élastique et qui présente des orifices au moins en regard de chacun des logements ou moyens de fixation, les éléments conducteurs profilés de chaque paire pouvant s'Qcar- ter ou se resserer sous l'effet d'élasticité de la matière isolante qui les porte. Buivant une caractéristique supplémentaire, les parties conductrices de la gaine sont logés à l'extrémité intérieure de fentes ou detbus ménagés dans la matière isolante et débouchant sur un c8té de la gaine, tandis que le positionnemet longitudinal et l'écartement transversal entre ces parties conductrices sont prévus pour permettre le branchement direct de n'importe quelle fiche mâle vendue couramment dans le commerce. Suivaht une caractéristique supplémentaire, chacune des paires de profilés conducteurs ondulés est alimentée et connectée à une ligne de phase d'un circuit électrique, tandis que la barrette conductrice centrale est reliée a une ligne de terre si bien que la gaine peut recevoir indifféremment des fiches mâles à deux conducteurs ou des fiches à trois conducteurs( deux fils de phase et un fil de terre). SUivant une caractéristique supplémentaire, les éléments conducteurs de chaque paire sont des lames minces disposées, deux par deux de part et d'autre de deux axes longitudinaux parallzles, ces lames étant ondulées pour,alternativement, se rapprocher et s'éloi- gner l'une de l'autre. Le "pas" ou longueur d'onde et la forme de l'ondulation (par exemple sinusoIdale ou carrée) peuvent entre choisis indifféremment pour recevoir des fiches à broches cylin- driques ou des fiches à broches plates(fiches américaines). Par ailleurs, lewpas définissant l'écartement entre les logements successifs ( ou les points de fixation) le long de la barrette centrale de terre, est identique au pas des paires de conducteurs de phase, tandis que ces logements sont prévus et position- nés pour monter des broches de terre permettant d'orienter des fiches "trals conducteurs" aussi bien à droite qu'à gauche. Suivant une caractéristique supplémentaire, des broches conductrices mâles de terre sont fixées en permanence dans la barrette centrale, dans certains logements de cette barrette. Elles sont le plus souvent montées de façon amovible, par exemple par vissage de leurs extrémités intérieures dans un logement constitué par un trou taraudé percé dans i ' épaisseur de la barrette de terre de la gaine. Suivant une caractéristique supplémentaire, les lames minces jumelées par paires pour constituer les lignes de phase de la gai ne sont disposées au fond de deux fentes parallèles ménagées dans la matière isolante élastique, 11 ouverture de chaque fente sur l'extérieur étant partiellement fermée par des ivres élastiques qui serrent les broches mules des fiches, l'extrémité de chaque broche étant pincée entre deux lames ou éléments conducteurs jumelés. Le mode de réalisation de la gaine selon l'invention n'est pas limité aux constructions indiquées précédemment. On peut modifier les détails de réalisation sans sortir du cadre de l'invention, à savoir X fabrication d'une gaine électrique "universelle", comportant une succesion de prises électriques capables de recevoir et d'alimenter n'importe quel type de fiches du commerce, avec ou sans fil de terre. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 est une vue en perspective d'une gaine électrique sou- ple selon l'invention. Fig. 2 est une vue vue montrant, en éclaté, le branchement direct d'une fiche mâle "trois fils" FIG. 3 est une coupe suivant III-III (figure 1) FIG. 4 montre, en coupe, avant branchement, une gaine équipée pour recevoir une fiche trois fils. FIG. 5 bt une vue analogue à la figure 4, après branchement de la fiche sur la gaine FIG. 6 est une coupe suivant les flèches VI-VI (figure 5), illustrant les éléments conducteurs de la gaine sur laquelle est branchée une fiche trois fils. Fig. 7 et 8 sont des vues analogues à la figure 6, avec brin- chement d'autres fiches de type standard. Fig. 9 est une vue extérieure de la gaine, du côté sur lequel débouchent les orifices d'introduction des fiches maltes On a représenté sur les figures une gaine souple 1 selon l'invention. Cette gaine comporte des éléments conducteurs définissant deux lignes de phase 2 et 3 d'une alimentation électrique et une ligne 4 reliée à la terre. Tous ces éléments conducteurs sont enrobés dans une matière isolante, souple et élastique 5. Des rainures ou fentes, ou des orifices telt que des trous borgnes sont ménagés dans la matière 5 pour permettre d'introduire dans la gaine 1 les broches d'une fiche mâle de branchement électrique. Enfin, un ou des évidements 6 sont prévus dans la matière élas tique 5. Les lignes de phase 2 et 3 sont chacune constituées par deux profilés conducteurs ondulés. Ces profilés sont* par exemple des lames minces groupées par paires et jumelées électriquement deus par deux. Ainsi, les lames 7 et 8 forment la ligne de phase 2. Elles sont disposées de part et d'autre d'un axe longitudinal 9. Comme on le voit sur les dessins, ces deux lames ont une forme ondulée et elles définissent, alternativement, des zones de resserrement 10 et des zones de plus grand écartement 11 (figures 2 et 6). L'ondulation peut entre sinusordale ou de forme carrée. Son **pas". c1est-à-dire l'écartement entre deux formes successives identiques est constant et il peut être quelconque. Comme illustré sur les dessins, la ligne de phase 3 est construite de façon analogue et elle comprend deÉx lames 12 et 13? ondulées selon le même pas longitudinal 14 que celui des lames de la ligne 2. Les axes longitudinaux 9 et 15 qui forment le centre des deux lignes de phase sont parallèles entre eux et écartés, selon une direction transversale, d'une distance 16 identique à l écar- tement standard d'une fiche mâle du commerce, telle que 17 (fig. a et 4). Les lames 7 et 8 d'une part, 12 et 13 d'autre part, sont disposées au fond de fentes, respectivement 18 et 19 (fig. 3) qui sont munies de lèves de protection telles que 20 destinées à fermer partiellement leur ouverture sur l'extérieur de la gaine électrique 1. Bien entendu, ces fentes pourraient être remplacées par de simples trous borgnes pratiqués dans la matière 5 au niveau de chaque zone d'écartement 11 des deux lames constituant une ligne de phase. L'élément conducteur 4 relié à la terre est, par exemple, constitué par une barrette métallique dans laquelle sont percés, à un intervalle régulier défini par le pas 14 des conducteurs de phase, des trous taraudés 21 destinés à recevoir l'extrémité filetée de broches mâles stabdard de mise à la terre. En regard de chaque trou 21, la gaine 1 est percée d'un trou 22 pour permettre la mise en place des broches 23 de mise à la terre. Bien entendu, ces trous 22 peuvent être remplacés par Fne fente longitudinale 24 (figure 2). La gaine peut aussi être équipée en permanence de broches ou plots mâles 25 fixés sur la barrette métallique 4. L'axe lengitudinal médian 26 de la barrette 4 est parallèle aux axes 9 et 15 et à égale distance des deux paires de conducteurs formant les deux lignes de phase 2 et 3 (figures 4 à 9). Enfin, l'évidement arrière 6 ménagé dans la matière souple élastique 5 permet à la fois une économie de matière et, ainsi qu'on le verra plus loin, le branchement de fiches mâles ayaat des diamètres ou des sections de broches légèrement différentes, le tracé de cet évidement longitudinal étant choisi pour augmenter l'élasticité de la gaine au voisinage des lames conductrices. La gaine électrique ainsi réalisée constitue une succession de prises électriques sur lesquelles peuvent être directement branchées pratiquement toutes les fiches d'alimentation équipant les appareils électriques di commerce. Le branchement s'effectue de la manière suivante a) branchement d'une fiche mâle à deux conducteurs (figure 8): les broches 27 et 28 de la fiche sont amenés en face des fentes donnant accès aux lignes de phase de la gaine. Elles sont introduites et enfoncées chacune dans l'une des fentes, jusqutà ce que leurs extrémités s'engagent entre les deux lames conductrices de la ligne correspondante, dans une zone 11 d'gcartement. On a alors un contact électrique entre les lignes de phase sous tension de la gaine et les broches de la fiche, la qualité de ce contact étant améliorée par le pincement des broches entre deux lames jumelées électriquement et par la surface de contact iiportante ainsi obtenue. Le diamètre des broches mules 27 et 28 peut être supérieur à l'écartement normal entre deux lames jumelées. Le branchement s'effectue quand mame directement, sans adaptateur. Ceci est permis par l'élasticité de la matière 5 qui porte les lames de la gaine: l'enfoncement de la fiche provoque d'abord le retrait des lèvres de protection 20 (figure 5), puis, lorsque les extrémités des broches viennent en contact avec les lames, celles-ci s'écartent légèrement pour lainer un passage suffisant entre elles, de façon à enfoncer complétement la fiche Cet écartement est permis pas une déformation élastique de la matière 5, déformation facilitée par l'évidement 6, voisin des lames 7,412,13 b) branchement d'une fiche à trois conducteurs : deux fils de phase connectés aux broches 29 et 30 un fil de terre connecté à la borne femelle 31. Ce branchement est illustré aux figures 4, 5, 6 et 7. Les broches mâles 29 et 30 sont mises en contact avec les conducteurs de phase de la gaine de façon semblable à celle décrite précédemment au paragraphe a). Pour assurer la mise i la terre de la fiche, on équipe la gaine avec une broche ou plot mâle 23, que l'on visse dans la barrette métallique centrale 4 de la gaine, en utilisant un trou taraudé 21. Le plot 23 est en saillie à l'extérieur de la gaine. Par ailleurs, on notera que les trous 21 utilisés pour brancher des fiches trois fils telles que 17(figures 2 et 4) sont décalés longitudinalement par rapport aux logements 11 dans lesquels s'engagent lesbrtches à mettre sous tension.Le décalage est choisi de manière que la fiche puisse astre directement branchée sur la gaine, avec la borne de terre indifféremment à droite (figure 6) ou à gauche (figure 7). Pour cela, chaque trou 21 de la barrette de terre 4 se trouve à égale distance des plans transversaux situés de part et d'autre, et contenant chacun une zone de contact 11 des broches mâles. Sur les dessins, on a supposé que le décalage était égal au pas 14 de l'ondulation. Mais cela n'est pas obligatoire et le décalage pourrait être un multiple ou un sous-multiple du pas. c) autre branchement d'une fiche à trois conducteurs : la gaine souple est équipée en permanence de plots mules tels que 25 (figure 2) pour mise à la terre. Lenpas" déterminant l'écartement entre deux plots successifs le long de la barrette 4 est un multiple du pas 14 des ondulations, tous les trous 21 n'étant pas munis d'un plot. Ceci permet, comme illustré sur la vue de dessous de la gaine (figure 9) de brancher simultanément sur le circuit électrique intégré dans la matière isolante 5 - une fiche deux conducteurs (contour 32 en traits fins) - une fiche trois conducteurs avec terre à droite (contour 17, en traits fins) et une fiche semblable avec terre à gauche (contour 17a, en traits fins) le pas des plots de terre étant égal à trois fois le pas des ondulations. Parmi les principaux avantages de la gaine selon l'invention, on peut relever l'abaissement de son prix de fabrication, par la supression des opérations d'usinage et l'utilisation d'une filière pour l'enrobage ( les orifices d'accès aux conducteurs de la gaine sont alors trois fentes longitudinales parallèles 18, 19 et 24, figures 2 et 9) - la possibilité de brancher directement n'importe quel type de fiches du commerce, sans utiliser d'adaptateurs ou de dispositifs accessoires (fiches spéciales) à se procurer avec la gaine - l'amélioration de la qualité du contact électrique entre les lignes de phase de la barrette, chaque ligne comportant deux conducteurs jumelés, et les broches des fiches dont seules les extrémités sont dépourvues de gaine isolante - la facilité d'adaptation de la gaine en utilisant, par exemple, certains des trous de la barrette de mise à la terre pour fixer la gaine sur un support quelconque - la facilité d'introduction de broches cylindriques de différents diamètres ou de broches plates, les dispositifs adaptateurs des systèmes connus étant ici remplacés par la modification des ondes des lames conductrices, modification élastique permise par la souplesse et l'élasticité de la matière isolante souple de la gaine. On comprend que les modes de réalisation décrits précédemment n'ont été donnés qutà titre d'exemples On ne sortirait pas du cadre de l'invention en apportant des détails de cons+ truction permettant le branchement direct de fiches standard en n'importe quelle zone le long de la gaine. La simplicité de cette gaine, ainsi que sa facilité de mise en oeuvre autorisent son application dans de nombreux domaines: équipement de surfaces de vente, de bureaux, d'ateliers. Elle peut aussi être incorporée dans des plinthes et constituer directement les circuits électriques pour l'alimentation des prises de courant dans des appartements ou des maisons. REVENDICATIONS 1. Gaine électrique comportant, enrobés dans un matériau isolant, des éléments conducteurs disposés pour former, le long de la gaine, une succession de prises électriques pour le branchement de fiches à broches alimentant en énergie électrique des appareils récepteurs, caractérisée en ce qutelle comprend deux lignes de phase constituées chacune par une paire de profilés métalliques, ondulés, les profilés d'une paire étant disposés en regard l'un de l'uatre, de part et d'autre d'un axe longitudinal, pour définir entre eux des intervalles alternativement étroits et élargis, ce qui forme une série de logements sur toute la longueur de la gaine, une autre série analogue étant disposée le long de l'axe longitudinal de l'autre paire de conducteurs, tandis qu'enfin une barrette métallique ou analogue est disposée à égale distance des deux axes parallèles entre eux et écartés transversalement d'une valeur identique à celle des broches mâles des fiches standard, la barrette métalique étant reliée à la terre et munie de moyens pour recevoir des broches ou plots mâles de mise à la terre. 2. Gaine électrique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que tous ses éléments conducteurs longitudinaux sont enrobés dans une matière électriquement isolante, souple et élastique, tandis que des accès, par exemple des trous ou des fentes, sont ménagés dans cette matière pour déboucher sur un côté de la gaine d'une part et permettre d'atteindre les éléments conducteurs disposés au fond de ces orifices d'accès. 3. Gaine électrique suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les dimensions des intervalles entre deux conducteurs ondulés d'une paire constituant une ligne de phase sont susceptibles d'être modifiées par l'effet d'élasticité de la matière d'enrobage qui présente également un évidement longitudinal facilitant cette élasticité au voisinage des conducteurs. 4 Gaine électrique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque ligne de phase comprend deux lames métalliques minces, ondulées, disposées à l'extrémité intérieure d'une fente dans la matière isolante, les grandes surfaces de ces lames constituant les parois pour le contact électrique avec une broche introduite dans la gaine à travers la fente, l'extrémité de la broche étant pincée entre les deux lames. 5. Gaine électrique suivant l'une quelconque des revendications précidentes, caractérisée en ce que les logements formés par les zones les plus larges de l'intervalle entre deux conducteurs d'une ligne de phase sont répartis régulièrement le long de la gaine, la distance entre un logement et le suivant définissant le pas de la gaine, ce pas étant quelconque mais constant sur toute la longueur de la gaine, tandis qu'il sert à déterminer la position relative de la barrette de terre par rapport aux paires de conducteurs de phase et la distance entre les plots mâles susceptibles d'équiper la barrette de terre. 6. Gaine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 ou & caractérisée en ce que le pas ou écartement entre les moyens successifs de la barrette pour le montage de plots de mise à la terre est identique au pas des lignes de phase. 7. Gaine suivant l'une quelconque des revendications i, 5 ou 6, caractérisée en ce que la barrette de terre est percée d'une série de trous taraudés constituant les moyens de montage et de fixation amovible des plots de mise à la terre, ces plots venant en saillie à l'extérieur de la gaine, à travers des trous ou une fente longitudinale. 8. Gaine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des plots mâles de terre sont montés à demeure sur la barrette métallique, leur espacement étant défini par un pas multiple du pas des logements des conducteurs de phase. 9. Gaine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce quelle peut recevoir et alimenter directement en courant électrique toutes les fiches standard du commerce, quel que soit le diamètre ou la section des broches des fiches, l'adaptation étant automatiquement assurée par l'élasticité des ondulations des lames jumelées deux par deux. 10. Gaine électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 et 5 à 8, caractérisée en ce qu'une broche ou plot mgle fixé sur la barrette de terre est à égale distance dasplans transversaux contenants les logements amont et aval des lignes de phase, si bien qu'une fiche à trois conducteurs peut être branchée aussi bien aved la borne de terre sur le côté gauche que sur le côté droit. 11. Gaine électrique suivant l'une quelconque des revendications précidentes, caractérisée en ce qu'elle peut recevoir, en n'importe quel point de sa longueur, une fiche standard à deux conducteurs et/ou une fiche standard à trois conducteurs, si bien qu'on peut alimenter simultanément plusieurs appareils récepteurs branchés directement sur la gaine. 12. Gaine électrique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les orifices ménagés dans la matière isolante pour atteindre les trois séries de conducteurs sont constitués par des fentes longitudinales parallèles, la gaine étant élaborée par enrobage de conducteurs préformés et préusinés, cet enrobage s'effectuant par extrusion à travers une filière qui définit le contour extérieur de la gaine et le profil des fentes dont les bords sont munis de lévres souples et élastiques qui ferment partiellement l'accès au moins aux conducteurs de phase, sous tension électrique, constituant ainsi une forme de protection