Brevet FR2487592A1 — publié le 19820129

L'invention se rapporte à une prise électrique de sécu- rité dont la mise sous tension des plots conducteurs de la prise est retzrdée jusqu'à l'introduction complète d'une fiche de raccordemernt. Le problème de la protection des plots d'une prise à douilles ou fiches a reçu diverses solutions mais aucune d'elles n'offre une sécurité parfaite lorsque l'on désire conserver la simplicité d'emploi des prises et fiches usuelles c'est-à- dire lorsque la simple introduction d'une fiche de raccorde- ment dans la prise permet la maise sous tension des appareils raccordés à la ficne. Ainsi l'objet de l'invention est une prise recevant les fiches de raccordement ordinaires,les plots de la prise étant normalement non connectés à la source de tension et mis auto- matiqucment sous tension lors de l'introduction simple et complète de la fiche de raccordement dans ia prise. Il en résulte que tous les risques d'accidents suscep- tibles de se produire par introduction fortuite d'éléments conducteurs autres que les broches d'une fiche de raccordement dans les douilles d'une prise conforme à l'invention sont éliminés, la simple jonction électrique accidentelle des douil- les n'entra nant aucune mise sous tension des plots de la prise. Un autre objet de l'invention est une prise de ce genre dont la mise sous tension des plots ne s'établit, après in- troductiorn de la fiche de raccordement que lorsque celle-ci est conforme à des normes bien définies. Une de ces normes peut Etre notamment la présence sur la fiche d'une douille normalement reliée à la terre de l'appareil auquel la fiche est connectée. Ainsi l'introduction d'une fiche conventionnelle dans la prise ne peut entralner la mise sous tension. des plots de la prise si cette fiche n'est pas conforme à la norme retenue. Si l'on suppose par exemple que l'on veuille utiliser une fiche sur la prise selon l'invention, cette prise étant équipée d'une broche de prise de terre, et que la fiche ne comporte pas de douille correspondante de sorte que la liche ne peut être introduite dans les douilles de la prise, l'uti- lisateur ne peut obtenir aucune tension même en raccordant électriquement par un artifice quelconque les douilles de la 248-7592 liche aux b:-cchc-s de sa prise. Un autre objet de l'invention est une prise de ce genre dont le moyen de commande de la mise sous tension des douilles de la prise est un moyen répondant aux normes adoptées ne commandant la mise sous tension qu'après introduction complète des broches de la fiche de raccordement dans les douilles. Il en résulte que l'on supprime tout risque d'étincelle entre fiches et douilles et qu'en outre la commutation élec- trique,commandée automatiquement après l'enfoncement total des fichies, peut s'accomplir par tout dispositif anti-étincelle de sécurité incorporé à la prise. Un autre objet de l'invention est d'éviter, après mise sous tension des plots de la fiche tout risque d'étincelle par suite d'un contact défectueux entre fiche et douille par la présence de tout dispositif incorporé à la prise assurant un contact franc entre douille et broche notamment au moyen d'un contact à bille. Un autre objet de l'invention est une prise de ce type selon laquelle le contact électrique entre fiche de raccorde- ment et douille de la prise n'est-établit qu'après une course déterminée des broches dans le logement des douilles, ce con- tact étant suivi du déclenchement de la mise sous tension des plots de la prise que par l'introduction complète de la fiche de raccordement dans la prise. Ainsi toute commande intempestive de la prise en vue de déclencher la mise sous tension des plots de la prise et leur raccordement à un appareil d'utilisation est pratiquement vouée à l'écnec les plots ainsi que leur dispositif de comman- de étant difficilement accessibles. D'autres avantages et caractéristiques de-l'invention apparaîtront au cours de la description suivante faite en référence aux dessins annexés qui représentent à titre d'exem- ple non limitatif un mode de réalisation d'une fiche de sécu- rité selon l'invention. Sur les dessins: la iigure 1 représente la vue schématique arrière et en élévation d'une prise murale, la i'igure 2 représente la vue schématique de la coupe le long de la ligne Il-l1 de la figure 1 avant introduction d'une fiche de raccozdem:nent, - 3 2487592 la figure 3 représente la même coupe apres insertion de la fiche de raccordement et, la figure 4 une vue latérale d'une douille de la prise. La prise murale désignée par la référence générale 1 figure 1 comprend essentiellement des plots tels que 2 et 3 reliés électriquement aux f'ils de tension 4 et 5 par l'inter- médiaire des dispositifs de commutation 6 et 7. Ces dispositif pouvant être quelconques et par conséquent disponibles dans le commerce n'ont donc été représentés que par leur enveloppe extérieure, leurs bornes d'entrée 8 et 9 et leurs bornes de sortie 10 et 11. Ces dernières sont connec- tées respectivement aux plots 2 et 3. Ces dispositifs de commutation sont de préférence des dispositifs de sécurité sans production d'étincelle et sont fixés dans l'exemple de réalisation représenté par les vis 12 et 13. Ces dispositifs peuvent être, logés éventuellement à l'intérieur de compartiments formés par les parois 14 prévus sur le socle 15 de la prise. La commande des commutateurs 6 et 7 s'effectue au moyen de leurs ergots de commande 16 et 17 pouvant se présenter sous toute forme appropriée à leur organe de commande commun con- sistant en une pièce coulissante 18 comprenant un passage axial pour le passage de la broche de terre 20.Cette pièce, plus visible figures 2 et 3, coulisse dans un logement cylin- drique 19 de la partie médiane de la prise. Elle glisse axia- lemenrit autour de la broche de prise de terre 20 entre la po- sition qu'elle occupe figure 2 lorsqu'elle est seulement sol- licitée par le ressort 21 et la position qu'elle occupe figu- re 3 lorsque la fiche de raccordement 30 est enfoncée. Le ressort 21 prend appui entre l'extrémité plane et coudée de la pièce conductrice 22 plus visible figure 1, ser- vant à fixer la broche de terre 20, et une partie annulaire 23 à l'intérieur de la pièce 18. Celle-ci, repoussée par le res- sort 21, s'appuie sur la paroi 24 de la prise. La paroi 24 comprend un orifice central laissant passer l'extrémité cylin- drique 18a de la pièce coulissante 18 entourant la broche aO. Dans cette position les ergots de commande 16 et 17 des com- mutateurs 6 et 7 ne sont pas repoussés par la partie conique 18b de la pièce 18. Ces ergots étant normalement sollicités dans cette position interdisent de façon permanente toute 4 2487592 connexion entre les lignes de tension 4,5 et les plots 2,3 de la fiche. La pièce de fixation 22 de la broche 20 est fixée au socle au moyern de la vis 25 en prenant appui sur des rebords appropriés de parois moulées avec le socle 15. L'extrémité de la pièce 22 est reliée électriquement par la vis 26 au fil de terre 27. La pièce de fixation 22 et la broche 20 peuvent être, rendues solidaires par tout moyen, et ne forment qu'une seule et même pièce. Bien que les plots 2,3 en contact électrique avec les sorties 10,11 des commutateurs 6,7 puissent prendre toute forme désirée pour transmettre la tension aux douilles propre- ment dite 28,29 recevant les broches 31,32 de la fiche 30, les plots 2,3 sont de préférence des lames conductrices attenant aux douilles correspondantes 28,29 équipées chacune d'une bille de contact. La bille de contact sollicitée par un res- sort prend appui latéralement sur la broche que l'on introduit dans la douille. De cette manière la prise peut recevoir toute sorte de fiche, les cotes pouvant varier d'une fiche à l'au- tre dans un domaine prédétermine. r La figure 4 montre à titre d'exemple un plot 2 relié électriquement à la douille 28 qui en plus de la partie cylin- drique usuelle comprend une bille 33 sollicitée par le ressort 34 et le poussoir 35. Un logement cylindrique 36 débouchant dans la partie cylindrique de la douille 28 par une partie conique sert de guidage au poussoir 35 et au ressort 34, la plus petite section de la partie conique guidant et retenant la bille 33. Ainsi toute broche 32 insérée dans la douille 28 repousse latéralement la bille 33 en assurant un contact franc même en dépit de toute vibration éventuelle. Des blocs d'isolation 37 et 38 ont été placés entre les douilles 28,29 et les commutateurs 6,?, ces blocs étant conformes pour laisser passage aux broches 31 et 32. On note- ra que ces commutateurs peuvent être de tout type y compris des commutateurs à mercure que l'on bascule par la pièce de commarnde 18. Lorsqu'une fiche de raccordement n'est pas enfoncée dans les douilles 37, 38 les ergots de commande 16 et 17 ne sont pas repoussés par la partie conique 18b de la pièce 18 de sorte qu:aucune communication électrique n'existe entre le 24 87 592 lil de tension 4 et le plot;) de la douille 28. Pour la même raison le plot 3 ne reçoit aucune tension du fil 5. Lorsqu'une fiche de raccordement 30 est connectée à la prise 1 comme dans le cas de la figure 3, l'extrémité 39 de la fiche 30 bordant la douille 40 de la fiche repousse le bord de l'extrémité cylindrique 18a de la pièce coulissante de commande 18 lorsque cette douille achève de coiffer entiè- rement la broche de terre 20 de la prise 1. Cette action est accompagnée de la compression du ressort de rappel 21 et de l'écartement des ergots 16 etl17 lors du passage de la partie conique 18b entre les extrémités des commutateurs 6 et 7. Le déplacement des ergots 16 et 17 entraîne la fermeture des contacts des commutateurs 6 et 7 qui ont pour effet de fermer le circuit électrique entre le fil 4 et la sortie 10 en contact électrique permanent avec la douille 28 qui passe ainsi sous tension. Il en est de même pour la douille 29 communiquant maintenant avec le fil de tension 5, l'ergot 17 ayant été re- poussé par le cône 18b. On peut donc remarquer qu'aussi lontemps que la fiche 30 est incomplètement connectée, c'est-à-dire aussi lontemps que la douille 40 ne coiffe pas entièrement la broche 20, les broches 31 et 32 ne transmettent aucune tension bien qu'en contact franc avec les douilles 28 et 29 au moyen des billes de contact. Ce n'est que lorsque la partie 39 de la fiche 30 a totalement repoussé la partie cylindrique 18a de la pièce de commande 18 que l'extrémité 18a repousse complètement les ergots de commande 16 et 17 établissant la tension aux plots de la prise. Il ne peut donc se produire aucune étincelle aux broches de la fiche. Bien que l'on n'ait décrit qu'un mode de réalisation on comprendra que de multiples additions et substitutions peuvent être apportées aux différents organes décrits sans sortir du cadre général de l'invention. C'est ainsi que la partie cylin- drique 18a peut être remplacée par toute forme désirée et n'être accessible que par une partie de la fiche agissant comme une clé dans une serrure constituée par un passage don- nant accès à la pièce 18. De même la pièce 18 peut même en po- sition de repos ne pas recouvrir la partie apparente de la broche de terre. L'invention s'applique de même à des prises dont une seule douille ou broche est ainsi isolée de la ligne 6 2487592 de tension qui lui correspond. En particulier dans le cas o la fiche comporte une partie servant de clé celle-ci peut être de longueur inférieure à ses broches. REVENDICATIONS ) Prise électrique de sécurité caractérisée en ce que les douilles (28-29) ou les broches de la prise, déconnectées des fils de la ligne de tension (4,5) desservant la prise, sont connectées auxdites lignes par l'introduction d'une fiche de raccordement (30). ) Prise électrique telle que revendiquée en 1 dont au moins une douille (28-29) ou une broche de la prise est reliée électriquement à l'une des deux bornes (2) d'un commutateur électrique bipolaire (6) le fil de tension (4) étant connecté à la seconde borne (8). ) Prise électrique telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 et 2 dont l.a mise sous tension des broches (20) ou douilles (28-29) de la prise est accomplie après mise en contact électrique des douilles (40) et broches (32,31) correspondantes de la fiche de raccordement (30) et immédiatement avant son introduction complète. ) Prise électrique telle que revendiquée en 1 compre- nant au moins deux douilles (28-29) à raccorder aux lignes de tension (4,5) et une broche de prise de terre (20) caractéri- sée en ce que chaque douille (28-29) est connectée respecti- vement à une borne (2,3) d'un commutateur bipolaire (6,7) dont l'autre borne (8,9) est-connectée à l'une des deux lignes de tension (4,5), l'ensemble desdits commutateurs (6,7) étant actionnés en fin de la course d'enfoncement des broches (28,29) d'une fiche de raccordement (30) dans les douilles (28,29) et de la broche de prise de terre (20) dans la douille corres- pondante (40) de la fiche de raccordement (30). ) Prise telle que revendiquée en 4 dont les commutateurs bipolaires (6,7) sont commandés par l'enfoncement de la bro- che de ladite prise (20) dans une douille (40) de la fiche de raccordement (30). ) Prise telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 à 5 dont les moyens de commande de chacun des commutateurs électriques (6,7) des douilles (28,29) de la prise (1) avec leurs fils de tension (4,5) sont actionnés par un moyen mécanique (18) entraîné par le déplacement de la fiche de raccordement (30) que l'on introduit dans la prise (1). ) Prise telle que revendiquée en 6 dont le moyen méca- nique (18) actionné par la fiche (30) agit sur la totalité des moyens de commutation (16,17) assurant la connexion d'une douille (28,29) à un fil de tension (4,5). ) Prise telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 6 et 7 dont le moyen mécanique (18) est actionné par une partie (39) du fond de la fiche de raccorde- ment (30) porteur des broches (32,31) introduites dans les douilles (28,29) de la prise (1). ) Prise telle que revendiquée en 8 dont les commutateurs (6,7) sont des dispositifs anti-étincelle et dont les douilles (28,29) a raccorder aux fils de tension (4,5) sont des douil- les comprenant une bille de contact (33) pour la réception et le maintien permanent du contact douille-fiche (28-32). 0) Prise telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 8.et 9 dont le moyen mécanique de commande est une pièce coulissante (18) sur un axe reliant la broche de terre (20) au plot (22) relié à la terre (27). 11 0) 'Prise telle que revendiquée en 10 dont la pièce de commande (18) est en matière électriquement isolante et com- porte une forme conique servant de came de commande des moyens de commande (16,17) des commutateurs électriques (6,7). ) Prise telle que revendiquée en 11 dont la pièce isolante (18) est sollicitée par une ressort (21) l'amenant au repos par butée dans une position telle que sa partie conique n'actionne aucun des moyens de commande (16,17) des commutateurs (6,7) des douilles (28,29) aux fils de tension (4,5). ) Prise telle que revendiquée en 12 dont la pièce iso- lante (18) en position de repos recouvre partiellement la broche de terre (20) sur une longueur juste suffisante pour que son entraînement par le fond (39) de la fiche de raccor- dement (30) assure la poussée des moyens de commande (16,17) des commutateurs bipolaires (6,7) entraînant la liaison électri- que des douilles (28,29) aux lignes de tension (4,5) immédia- tement avant l'enfoncement complet de la fiche (30). 14 ) Prise telle que renvendiquée en 13 dont le fond (24) comporte un orifice servant de serrure, la fiche (30) compor- tant une partie de longueur inférieure à ses broches de con- tact et servant de clé pour actionner ladite pièce coulissante (18) ) Prise telie que revendiquée en 14 dont le pièce (18) coulissante de commande ne dépasse pas le fond (24) de la prise.