Brevet FR2537377A1 — publié le 19840608

Dispositif d'alimentation ou de pontage pour appa- reils électriques modulaires juxtaposés et éléments de ce dispositif. L'invention est relative à un dispositif d'alimen- tation ou de pontage pour appareils électriques modulaires à bornes d'alimentation latérales, en particulier pour appa- reils de protection, de coupure ou de commande, qui sont juxtaposés, notamment, sur un rail de support commun Ces appareils peuvent être par exemple des coupe-circuit à fusi- ble unipolaires ou multipolaires; des disjoncteurs magné- tothermiques unipolaires ou multipolaires; des interrupteurs différentiels ou à commande mécanique, unipolaires, bipolai- res, tripolaires ou tétrapolaires; ou tous appareils analo- gues Par "appareils modulaires, on entend des appareils dont l'épaisseur est égale à une valeur fixe ou "module" ( 2,5 mm par exemple) ou à un multiple de ce module. L'alimentation ou le pontage de tels appareils se fait habituellement à l'aide de conducteurs séparés, si bien que les bornes d'alimentation des divers appareils reçoivent, pour la plupart d'entre elles, les extrémités de deux tels conducteurs à la fois, ce qui diminue la fiabi- lité du serrage de ces extrémités dans lesdites bornes. L'invention a pour but d'améliorer et de simpli- fier les susdits dispositifs d'alimentation ou de pontage en diminuant, voire en supprimant, les risques de mauvais contacts aux bornes d'alimentation des appareils. Pour atteindre ce but, le dispositif d'alimenta- tion ou de pontage conforme à l'invention est essentiellement caractérisé par la combinaison d'une part, d'au moins un bloc d'alimentation agencé de façon à pouvoir être lui-même juxtaposé aux appareils électriques modulaires et constitué d'un corps isolant portant, d'un côté, une borne d'alimenta- tion et, de l'autre côté, une borne de connexion reliée électriquement à la borne d'alimentation et, d'autre part, d'au moins une barre omnibus en -forme de peigne dont les dents sont ou peuvent être écartées l'une de l'autre d'une distance égale au module ou à un multiple du module des appareils et sont conformées de manière telle qu'elles s'in- troduisent dans certaines au moins des bornes d'alimentation des appareils lorsque -le tronc commun de la barre omnibus est engagé dans la borne-de connexion du bloc d'alimentation correspondant. De cette façon, les bornes d'alimentation des appareils reçoivent un élément conducteur unique, constitué par une seule des dents de la barre omnibus, ce qui diminue ou supprime les risques de mauvais contacts Selon le nombre des appareils modulaires à alimenter ou à ponter et le genre des connexions à établir, on peut couper les barres omnibus à la longueur voulue et soit casser celles de leurs dents qui ne correspondent pas à une connexion à établir avec un appareil modulaire, soit régler la position des dents le long du tronc commun lorsque ces dents sont mobiles le long de ce tronc commun à la façon de curseurs. Lorsque les appareils modulaires sont équipés d'un système de clipsage leur permettant de se fixer l'un contre l'autre sur-un rail commun, le corps du bloc d'alimen- tation est lui-même équipé d'un système de clipsage analogue, lui permettant de se fixer sur le même rail que les appareils modulaires, ce qui facilite les opérations de montage. De préférence, le bloc d'alimentation a une épais- seur égale à la moitié de l'épaisseur la plus courante des appareils, ce qui permet d'exploiter au maximum la longueur du rail tout en facilitant les problèmes de stockage des appareils modulaires et des blocs d'alimentation, avant leur pose. En général, on associe à un groupe' d'appareils modulaires au moins deux barres omnibus superposées à chacune desquelles est associée une phase individuelle (le neutre étant considéré ici comme une phase particulière, pour sim- plifier la description de l'invention) Dans ce cas, on place au moins un bloc d'alimentation d'un côté de ce groupe et au moins un autre bloc d'alimentation de l'autre côté de ce groupe, chaque bloc d'alimentation étant affecté à l'une des phases En vue d'assurer un parallélisme aussi rigoureux que possible aux barres omnibus, chaque bloc d'ali- mentation comporte avantageusement, du même côté que sa borne de connexion, une surface de butée plane pour le tronc commun d'au moins une barre omnibus parallèle, et décalée en hauteur par rapport, à celle dont il reçoit le tronc commun dans sa borne de connexion. Dans ce cas, on prévoit des blocs d'alimentation d'au moins deux types qui diffèrent l'un de l'autre par le décalage en hauteur non seulement de leurs bornes de connexion, mais encore de leurs surfaces de butéé Ces types peuvent également différer par le décalage de leurs bornes de connexion dans le sens de leur épaisseur. En vue d'élargir les possibilités d'utilisation du dispositif d'alimentation ou de pontage conforme à l'in- vention, ce dispositif comprend de préférence d'une part quatre types de blocs d'alimentation dont les bornes de connexion sont disposées à quatre niveaux ayant de proche en proche le même écart vertical et d'autre part deux types de barres omnibus dont la distance verticale entre le tronc commun et l'extrémité des dents diffère du susdit écart vertical d'un type à l'autre, et qui sont utilisées ainsi qu'il sera expliqué plus en détail ci-après Ceci permet 4. de simplifier le stock des pièces destinées à la fabrication du dispositif conforme à l'invention puisque deux types seulement de barres omnibus permettent une large gamme de dispositions géométriques et électriques des barres omnibus et de leurs dents. Quel que soit le mode de réalisation adopté, le bloc d'alimentation comporte avantageusement, du même côté que sa borne d'alimentation, une borne de repiquage reliée électriquement à cette borne d'alimentation et servant de source auxiliaire de courant, par exemple pour un autre groupe d'appareils modulaires. L'invention est également relative aux éléments constitutifs du susdit dispositif d'alimentation ou de pon- tage. L'invention va être maintenant décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés. La figure 1 de ces dessins représente, en perspec- tive avec parties coupées, un groupe d'appareils électriques modulaires juxtaposés, équipé d'un dispositif d'alimentation ou de pontage conforme à l'invention. Les figures 2 à 5 montrent respectivement quatre types de blocs d'alimentation analogues à celui de la figure 1, construits à l'aide de deux type de corps isolants. La figure 6 illustre, en élévation, une variante du mode de réalisation des figures précédentes. La figure 1 représente des appareils électriques 1, à bornes d'alimentation latérales 2, qui sont juxtaposés et clipsés sur un rail de support -commun 3, de profil en Q Les appareils 1 représentés à la figure 1 ont une épais- seur égale à une valeur fixe ou module A ou à un multiple de ce module A En général, les appareils 1 ont une épaisseur courante k A, k étant un nombre entier pouvant être égal à 7 dans le cas o le module est égal à 2,5 mm, cette épais- seur courante étant alors de 17,5 mm S'agissant d'appareils plus volumineux (interrupteurs différentiels, par exemple), ils pourraient aussi bien avoir une épaisseur égale à deux, 25373,77 trois ou quatre fois cette valeur courante k A. Conformément à l'invention, on munit le groupe des appareils 1 d'un dispositif d'alimentation ou de pontage constitué par la combinaison de blocs d'alimentation 4 et de barres omnibus 5. Chaque bloc d'alimentation 4 est agencé de façon à pouvoir être lui-même juxtaposé aux appareils électriques modulaires 1 et est constitué d'un corps isolant 6 (voir aussi les figures 2 à-5) portant, d'uncôté, une borne d'ali- mentation 7 et, de l'autre côté, une borne de connexion 8 reliée électriquement à la borne d'alimentation 7. Chaque barre omnibus 5 a la forme d'un peigne constitué d'un tronc commun 9 et de dents 10 écartées l'une de l'autre d'une distance égale au module A ou à un mul, tiple du module A des appareils, tout au moins avant la pose de cette barre omnibus 5 En général, la distance entre les dents 10 est égale à l'épaisseur courante k A des appa- reils 1 Ces dents 10 sont conformées de manière telle et situées à une hauteur* telle qu'elles s'introduisent dans certaines au moins des bornes d'alimentation 2 des appareils 1 lorsque le tronc commun 9 de la barre omnibus considérée est engagé dans la borne de connexion 8 du bloc d'alimen- tation 4 correspondant. Selon le mode de réalisation représenté à titre d'exemple à la figure 1, les blocs d'alimentation 4 sont au nombre de quatre et les barres omnibus 5 sont par consé- quent au nombre de quatre également Pour les distinguer les uns des autres, on a affecté de l'indice b, c et d trois des blocs d'alimentation 4 et les barres omnibus correspon- dantes 5 ainsi que leurs éléments A moins d'indication contraire, ce qui est dit ici au sujet du bloc d'alimentation 4 et de la barre omnibus 5 s'étend aux blocs d'alimentation 4 a, 4 b, 4 c et aux barres omnibus 5 a, 5 b, 5 c respectivement. Pour rendre le dessin plus clair, on n'a représen- té qu'une dent 10 sur chaque barre omnibus 5 mais il va de soi que celleci comporte en réalité autant de dents -6 que de -connexions à établir De toute façon, s'il est exact qu'avant sa pose, les dents 10 de chaque barre omnibus sont écartées l'une de l'autre d'un multiple du module A, il est nécessaire de casser celles de ces dents 10 qui ne correspondent pas à une connexion à établir avec l'un des appareils 1 De même, il est nécessaire de couper le tronc commun 9 de chaque barre omnibus à la longueur qui correspond à la longueur totale des appareils 1 et des blocs d'alimentation 4 associés à ceux-ci. Selon le mode de réalisation représenté, les appa- reils 1 sont équipés d'un système de clipsage (non représen- té) leur permettant de se fixer l'un contre l'autre sur un rail tel que 3 Dans ce cas, le corps 6 du bloc d'alimen- tation 4 est lui-même équipé d'un système de clipsage analo- gue, en général constitué d'un talon 11 et d'un loquet élas- tique 24, venant de moulage avec le corps 6, ou d'un loquet à ressort équivalent. De préférence, le bloc d'alimentation 4 a une épaisseur B égale à la moitié de l'épaisseur courante k A des appareils 1. En général, il est associé à un groupe d'appareils modulaires 1 au moins deux barres omnibus 5 superposées à chacune desquelles est associée une phase individuelle (phase répondant à la définition élargie donnée en préambu- le) Dans ce cas, on place au moins un bloc d'alimentation 4 d'un côté de ce groupe et au moins un bloc d'alimentation 4 c de l'autre côté de ce groupe C'est ainsi que, selon le mode de réalisation représenté à la figure 1 o les barres omnibus 5 sont au nombre de quatre, on place deux blocs d'alimentation 4 et 4 a d'un côté de ce groupe et deux blocs d'alimentation 4 b et 4 c de l'autre côté de ce groupe, les blocs d'alimentation juxtaposés 4, 4 a ou 4 b, 4 c ayant ensem- ble une épaisseur égale à l'épaisseur courante k A En vue d'assurer un parallélisme ainsi rigoureux que possible aux barres omnibus 5, chaque bloc d'alimentation 4 comporte, du même côté que sa borne de connexion 8, une surface de 25373 T 7 butée plane 12 pour le tronc commun 9 d'au moins une barre omnibus 5 décalée en hauteur par rapport à celle dont il reçoit le tronc commun 9 dans sa borne de connexion 8. Selon le mode de réalisation représenté, les blocs d'alimentation 4 et 4 a ont des surfaces de butée 12 et 12 a situées à la même hauteur, contre lesquelles s'appuient les troncs commun 9 b et 9 c des barres omnibus 5 b et 5 c. De même, les blocs d'alimentation 4 b et 4 c ont des surfaces de butée 12 b et 12 c situées à la même hauteur, contre les- quelles s'appuient les troncs commun 9 et 9 a des barres omnibus 5 et Sa Les surfaces de butée 12, 12 a, 12 b et 12 c sont parallèles entre elles et agencées de façon à se-placer dans un plan commun lorsque les blocs d'alimentation 4, 4 a, 4 b et 4 c sont adaptés au rail de supp Qrt commun 3. Les blocs d'alimentation 4 sont alors d'au moins deux types qui diffèrent l'un de l'autre par le décalage en hauteur de leurs bornes de connexion 8 ainsi que de leurs surfaces de butée 12 Selon le mode de réalisation de la figure 1, les blocs d'alimentation 4 sont de quatre types qui sont illustrés respectivement aux figures 2 à 5 Dans le bloc d'alimentation 4 (figure 2), la surface de butée 12 est située sur la moitié supérieure du corps isolant 6 et la borne de connexion 8 vers le bas de ce corps isolant. Dans le bloc d'alimentation 4 a (figure 3), la surface de butée 12 a est située à la même hauteur que dans le bloc d'alimentation 4 et la borne de connexion 8 a est située dans la moitié inférieure du corps -isolant 6 a, mais à un niveau supérieur à celui de la borne de connexion 8 Dans le bloc d'alimentation 4 b (figure 4), la surface de butée 12 b est située sur la moitié inférieure du corps isolant 6 b et la borne de connexion 8 b à un niveau supérieur à celui de la borne de connexion 8 a Dans le bloc d'alimentation 4 c (figure 5), la surface de butée 12 c est située à la même hauteur que dans le bloc d'alimentation 4 b et la borne de connexion 8 c vers le haut du corps isolant 6 c Les écarts verticaux entre les bornes de connexion 8 et 8 a, 8 ea et 8 b, 25373 7 8 b et 8 c sont de préférence égaux. Pour réaliser ces quatre types de blocs d'alimenta- tion 4, il suffit de deux types de corps isolants, les corps isolants 6 et 6 a étant identiques entre eux et les corps isolants 6 b et 6 c étant de même identiques entre eux, et de quatre types de barres conductrices 13, 13 a, 13 b et 13 c afin d'assurer la liaison entre la borne d'alimentation 7 et la borne de connexion 8 de chaque bloc 4, ces barres conductrices 13, 13 a, 13 b, 13 c étant plus ou moins cambrées selon la différence de hauteur entre ces bornes 7 et 8. Il suffit à cet effet de prévoir, sur les corps 6, 6 a, des logements tels que 14, 14 a pour les barres conductrices 13 ou 13 a selon le cas et, sur les corps 6 b, 6 c, des loge- ments 14 b, 14 c pour les barres conductrices 13 b ou 13 c res- pectivement. Disposant ainsi de quatre types de blocs d'alimen- tation 4, 4 a, 4 b, 4 c dont les bornes de connexion 8, 8 a, 8 b et 8 c sont disposées -de proche en proche à un même écart vertical, il suffit de deux types de barres omnibus dont la distance verticale entre le tronc commun 9 et l'extrémité des dents 10 diffère du même écart vertical C'est ainsi que les barres omnibus 5 a et 5 b de la figure 1 sont identi- ques l'une à l'autre mais inversées l'une par rapport à l'autre De même, les barres omnibus 5 et 5 c sont identiques l'une à l'autre mais inversées l'une par rapport à l'autre. Comme on le voit à la figure 1, l'écart vertical entre les dents 10 ou 10 c des barres omnibus 5 ou 5 c et le tronc commun 9 et 9 c de celles-ci est plus grand que l'écart vertical entre les dents l Oa ou l Ob des barres omnibus 5 a ou 5 b et le tronc commun 9 a ou 9 b de celles-ci. Enfin, le bloc d'alimentation 4 comporte avantageu- sement, du même côté que sa borne d'alimentation 7, une borne de repiquage 15 reliée électriquement à cette borne d'alimentation 7 à l'aide de la barre conductrice 13 et servant de source auxiliaire de courant Les bornes d'alimen- tation 7 et de repiquage 15 sont d'ailleurs interchangeables. Selon le mode de réalisation préféré qui est repré- senté, la borne d'alimentation 7 est constituée par une bague métallique (ou lame repliée sur elle-même selon un contour fermé) dans laquelle s'engage l'une des extrémités de la barre 13 et dans laquelle peut être introduite l'extré- mité d'un conducteur d'alimentation (non représenté), lequel y est serré à l'aide d'une vis 16 accessible à l'extérieur du corps isolant 6 La borne de repiquage 15 est analogue à la borne d'alimentation 7, sa vis de serrage étant désignée par 17 La borne de connexion 8 peut avoir la forme d'une pince dont l'une des mâchoires est constituée par l'autre extrémité de la barre conductrice 13 et dont l'autre mâ- choire est constituée par une pièce conductrice 18 pouvant être serrée à l'aide d'une vis 19. Le corps -isolant 6 a avantageusement la forme d'une boîte sans couvercle, à fond unique 20,, ce qui permet dty engager latéralement la barre conductrice 13 et les éléments des bornes 7 D 8 et 15 Le fond 20, 20 a du corps 6, 6 a est inversé par rapport au fond 20 b, 20 c du corps 6 b, 6 c Lors du montage, on répartit alors les blocs d'ali- mentation 4 de façon que les corps 6 se trouvent fermés par le fond 20 du bloc d'alimentation voisin (c'est le cas des blocs d'alimentation 4 et 4 c à la figure 1) ou par le -boîtier de l'appareil 1 voisin (c'est le cas des blocs d'ali- mentation 4 a et 4 b à la figure 1), une plaquette d'isolation pouvant le cas échéant être alors placée entre le bloc d'ali- mentation et l'appareil voisin. On obtient ainsi un dispositif d'alimentation ou de pontage que l'on pose de la façon suivante On place les appareils 1 l'un contre l'autre sur un rail de support 3, puis les blocs d'alimentation 4 de part et d'autre de ces appareils en nombre -égal à celui des phases de ces appa- reils On associe une barre omnibus 5 à chacune des phases, c'est-à-dire à chacun des blocs d'alimentation, en coupant chaque barre omnibus 5 à la longueur voulue et en cassant celles de ses dents 10 qui ne doivent pas être utilisées. 25373, 7 Puis on met en place successivement chaque barre omnibus en engageant ses dents 10 restantes dans les bornes d'ali- mentation appropriées 2 des appareils 1 et une des extrémités de son tronc commun 9 dans la borne de connexion 8 du bloc d'alimentation 4 approprié, en appuyant son autre extrémité sur la ou les surfaces de butée 12 du ou de chaque bloc d'alimentation 4 situé de l'autre côté du groupe d'appareils 1 On serre les bornes de connexion 8 et on adapte à la borne d'alimentation 7 (ou 15) un conducteur d'alimentation de phase appropriée On peut en outre, se servir de la borne de repiquage 15 (ou 7) comme source auxiliaire de courant. Les barres omnibus 5 peuvent ensuite être masquées à l'aide d'un capot isolant 21 muni de moyens d'encliquetage 22 sus- ceptibles de s'adapter dans des moyens d'encliquetage conju- gués 23, prévus sur le corps isolant 6 de chaque bloc d'ali- mentation 4. Dans ce qui précède, on a supposé que chaque appa- reil 1 ne comportait qu'une borne d'alimentation latérale 2 placée au centre et à la même hauteur sur ces appareils. L'invention s'applique également dans le cas o chaque appa- reil 1 comporte deux bornes d'alimentation latérales 2 a et 2 b Pour appliquer l'invention à de tels appareils à deux bornes, il suffit, comme illustré schématiquement à la figure 6, de placer les deux bornes d'alimentation laté- rales 2 a et 2 b à deux hauteurs différentes réparties autour de cette hauteur standardisée et de les décaler d'une moitié de l'épaisseur courante (k A/2), parallèlement à la longueur du rail 3. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais en englobe les variantes qui sont à la portée des spécialistes. En particulier, les barres omnibus 5 pourraient être consti- tuées d'un tronc commun 9 en forme de réglette et les dents être constituées par des curseurs de position réglable le long de ce tronc commun. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'alimentation ou de pontage pour appareils électriques modulaires ( 1) à bornes d'alimentation latérales ( 2), en particulier pour appareils de protection, de coupure ou de commande, qui sont juxtaposés, notamment, sur un rail de support commun ( 3), caractérisé par la combi- naison d'une part, d'au moins un bloc d'alimentation ( 4) agencé de façon à pouvoir être lui-même juxtaposé aux appa- reils électriques modulaires ( 1) et constitué d'un corps isolant ( 6) portant, d'un côté, une borne d'alimentation ( 7) et, de l'autre côté, une borne de connexion ( 8) reliée électriquement à la borne d'alimentation ( 7) et, d'autre part, d'au moins une barre omnibus ( 5) en forme de peigne dont les dents ( 10) sont ou peuvent être écartées l'une de l'autre d'une distance égale au module (A) ou à un multi- ple du module (A) des appareils ( 1) et sont conformées de manière telle et situées à une hauteur telle qu'elles s'in- troduisent dans certaines au moins des bornes d'alimentation ( 2) des appareils ( 1) lorsque le tronc commun ( 9) de la barre omnibus ( 5) est engagé dans la borne de connexion ( 8) du bloc d'alimentation ( 4) correspondant. 2 Dispositif selon la revendication 1, pour appa- reils modulaires ( 1) équipés d'un système de clipsage leur -permettant de se fixer l'un contre l'autre sur un rail de support commun ( 3), caractérisé en ce que le corps ( 6) du bloc d'alimentation ( 4) est luimême équipé d'un système de clipsage analogue, lui permettant de se fixer sur le même rail ( 3) que les appareils modulaires ( 1). 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé eh ce que le bloc d'alimentation ( 4) a une épaisseur (B) égale à la moitié de l'épaisseur la plus courante (k A) des appareils ( 1). 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le bloc d'alimentation ( 4) comporte, du même côté que sa borne de connexion ( 8), une surface de butée plane ( 12) pour le tronc commun ( 9 b, 9 c) d'au moins une barre omnibus ( 5 b, 5 c) parallèle, et 25373 7 décalée en hauteur par rapport, à celle ( 5) dont il reçoit le tronc commun ( 9) dans sa borne de connexion ( 8). Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 & 4, caractérisé en ce qu'il comprend des blocs d'alimentation ( 4, 4 a, 4 b, 4 c) d'au moins deux types qui diffèrent l'un de l'autre par le décalage en hauteur non seulement de leurs bornes de connexion ( 8, 8 a, 8 b, 8 c), mais encore de leurs surfaces de butée ( 12, 12 a, 12 b, 12 c). 6 Dispositif selon la revendication 5, caractéri- sé en ce qu'il comprend d'une part quatre types de blocs d'alimentation ( 4, 4 a, 4 b, 4 c) dont les bornes de connexion ( 8, 8 a, 8 b, 8 c) sont disposées à quatre niveaux ayant de proche en proche le même écart vertical et d'autre part deux types de barres omnibus ( 5, 5 a) dont la distance verti- cale entre le tronc commun ( 9, 9 a) et l'extrémité des dents ( 10, 10 a) diffère du susdit écart vertical, d'un type de barre omnibus à l'autre. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les quatre types de blocs d'alimentation ( 4, 4 a 4 b, 4 c) sont faits de deux types de corps isolants ( 6, 6 b) et de quatre types de barres conductrices ( 13, 13 a, 13 b, 13 c). 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce que le bloc d'alimentation ( 4) comporte, du même côté que sa borne d'alimentation ( 5), une borne de repiquage ( 15) reliée électriquement à cette borne d'alimentation ( 5) et servant de source auxiliaire de courant. 9 Bloc d'alimentation pour la constitution d'un dispositif d'alimentation ou de pontage selon l'une quel- conque des revendications 1 à 8.