Brevet FR2654266A1 — publié le 19910510

L'invention se rapporte à un appareil de commande et/ou de visualisation tel que bouton-poussoir ou voyant comprenant un fût cylindrique creux destiné à traverser une ouverture de tableau ou platine, une collerette débordante solidaire du fût et pouvant s'appliquer sur une face externe de ce tableau, une embase réceptrice recevant de façon amovible l'extrémité du fût opposée à la collerette et des moyens de pression à vis associés à cette embase et pouvant s'appliquer sur la face interne du tableau pour assurer la fixation de cet ensemble au tableau lorsque ces moyens à vis sont actionnés du côté de l'embase opposé à la collerette. La fréquence d'utilisation de ces appareils auxiliaires, qui apparaissent de manière répétée dans les platines, tableaux ou pupitres de commande de toutes tailles d'installations électriques pour permettre l'établissement d'un dialogue avec les installations ou machines aux circuits auxquels ils sont associés, apporte régulièrement à l'installateur des problèmes, qui seraient considérés comme mineurs lors de l'installation d'un nombre réduit de ceux-ci, mais dont la répétitivité constitue un inconvénient lorsque l'on se trouve confronté à des variations importantes d'échelle. Dès que la taille des tableaux ou platine dépasse quelques décimètres, il devient, en effet, impossible de confier à un seul installateur la tâche de fixer les organes en question dans les ouvertures circulaires prévues à cet effet. De plus, et même si un accès aisé permet à un seul installateur de procéder à une première mise en place, il faut, dans tous les cas, tenir compte des différences d'épaisseurs des tôles de tableaux ainsi que de la grande densité de ces organes sur une surface où l'accès à chacun d'eux doit être assuré soit pour la finition du montage proprement dit, soit pour l'exécution ultérieurement d'un éventuel remplacement d'organes défectueux. La simplicité des moyens de fixation et de rattrapage d'épaisseur, la rapidité avec lesquels ceux-ci devront être mis en oeuvre, ainsi que la qualité du serrage devant assurer la permanence de la fixation sont donc considérés, à juste titre, comme des éléments de choix déterminants. La multiplicité même des moyens proposés à ce jour pour résoudre ces problèmes indique bien, par ailleurs, que les propositions de moyens susceptibles de répondre d'une façon techniquement économique et humainement rentable aux impératifs mentionnés ci-dessus, n'ont pas encore été couronnées de succès. On a ainsi proposé des moyens de fixation dans lesquels un écrou est vissé sur une portion filetée interne du fût sans pouvoir garantir que la permanence de son serrage soit totalement établie, et sans pouvoir assurer un accès aisé lorsque l'appareil concerné se trouve placé entre des appareils voisins. De plus, une encoche doit fréquemment être disposée à la périphérie de l'ouverture pour effectuer le blocage angulaire de fût en cours de serrage. On a également proposé, soit d'associer à l'embase réceptrice une bride munie de deux trous filetés équipés de vis de pression destinées à s'appliquer contre la face arrière du tableau, soit de munir directement cette embase de trous filetés équivalents.Ces moyens, qui ont prouvé leur efficacité, présentent, d'une part, l'inconvénient d'établir un serrage déséquilibré susceptible de compromettre la résistance mécanique de l'embase, et entrainent, d'autre part, une inévitable réduction de la surface utile de celle-ci, puisque sa fonction est également vouée à la réception de multiples interrupteurs, de voyants, de transformateurs réducteurs ou de résistances chutrices de tension. Selon d'autres propositions, on dispose entre la face arrière de la paroi du tableau, recevant les appareils et l'embase réceptrice, un ressort de compression hélicoïdal qui opère simultanément une application élastique de la collerette externe et du joint d'étanchéité, se trouvant placé sous celle-ci contre la face avant, en prenant appui sur des surfaces opposées de la face arrière et de l'embase dont la distance varie selon l'épaisseur de la tôle du panneau ou tableau de fixation. Ce mode de fixation ne permet toutefois pas de garantir une qualité d'étanchéité constante et peut faire apparaitre une sensibilité exagérée à des vibrations de fréquences perturbatrices. On a également proposé de combiner l'utilisation d'un écrou de serrage engagé sur le fût avec un petit pignon d'entrainement latéral qui permet de réduire les moyens de serrage à une seule pièce se trouvant latéralement déportée par rapport au centre de l'embase pour augmenter la surface réceptrice que celle-ci doit offrir à la fixation des organes annexes tels que les interrupteurs, voyants, etc. Cette disposition, parfaitement efficace, présente pour certaines applications un encombrement jugé important. L'invention se propose de fournir des moyens de fixation équilibrée pour un appareil ou organe de tableau dont la constitution générale répond à celle qui est mentionnée en tête ci-dessus, et dont la simplicité de mise en oeuvre ainsi que la modicité du coût technique seront avantageusement reconnus, tout en autorisant une utilisation optimale d'une surface réceptrice de l'embase relativement réduite, grâce à la mise en service d'un unique organe de serrage de faibles dimensions, se trouvant placé latéralement sur celle-ci. Par ailleurs, la nécessité même d'introduire le fût de l'appareil à travers une ouverture ajustée fera écarter des solutions où celui ci devrait être équipé à l'avance de moyens de fixation spécifiques, autres que ceux qui assurent sa solidarité amovible avec l'embase. Suivant l'invention, l'appareil de commande et/ou de visualisation est caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un levier monté pivotant autour d'une articulation de l'embase et présentant une fourche dont les deux branches s'étendent de part et d'autre du fût et présentent chacune une arête pouvant s'appliquer sur la face arrière du tableau lorsqu'on fait pivoter le levier vers cette face, ce pivotement étant commandé par une vis unique montée dans l'embase et en appui contre ledit levier. La solution proposée se prête à la réalisation de variantes qui présentent sensiblement les mêmes propriétés et dont le choix ne dépend que de la volonté de l'utilisateur d'utiliser des appareils faisant appel à des embases en matériaux synthétiques isolants, ou à des matériaux métalliques conducteurs afin que soient simultanément ou non opérés la mise à la masse de certaines parties de l'appareil, ou que de l'existence de certaines prescriptions ait guidé le choix de matériaux ayant une résistance mécanique particulière. L'invention, ainsi que ses différentes variantes seront mieux comprises à la lecture de la description cidessous et à l'examen des figures annexées qui l'accompagnent en illustrant - à la figure 1, une vue extérieure en élévation et coupe partielle d'un appareil selon l'invention, fixé à la paroi d'un tableau, - à la figure 2, une vue de dessus du même appareil dépourvu du fût normalement associé à l'embase - à la figure 3, une vue de côté de l'embase de l'appareil selon les figures 1 et 2 dépourvue de fût et de la collerette - aux figures 4, 5 et 6, des vues analogues aux figures 1, 2, 3 montrant une variante de réalisation - à la figure 7, une vue de dessous d'une embase dérivée de la précédente - à la figure 8, une vue en élévation et coupe partielle d'un appareil comportant l'embase selon la figure 7 - et à la figure 9, une vue de côté d'une variante de réalisation de la vis de serrage montée dans l'appareil. L'appareil de commande et/ou de signalisation 1 représenté à la figure 1 comprend un corps présentant une collerette débordante externe 3 et un fût 4 sensiblement cylindrique de moindre diamètre. La portion 5 du fût qui est contiguë à la collerette est engagée dans une ouverture circulaire 6 d'un tableau 7 ou d'une platine d'épaisseur e, tandis que la portion d'extrémité 8 du fût 4 est engagée dans un alésage 9 d'une embase réceptrice 10. Cet engagement utilise des moyens d'accouplement amovibles non représentés en détail (tels que par exemple un dispositif à baïonnette 20) afin que le fût 4 puisse être introduit du côté de la face avant 11 de la platine suivant le sens F et que l'embase 10 puisse lui être ensuite associée en sens opposé G vers la face arrière 12 de cette platine. Un joint d'étanchéité en élastomère déformable 13 est disposé entre la collerette 3 et la face avant de la platine avec l'interposition éventuelle d'une étiquette non représentée. Sur l'embase réceptrice 10 sont disposés ou fixés, selon le cas, soit des interrupteurs, si la collerette 3 est équipée d'un bouton-poussoir actionné de l'extérieur, soit un bloc pour fonction lumineuse si la collerette est équipée d'un cabochon transparent coloré ou non afin de conférer à l'appareil la fonction d'un voyant. Ces auxiliaires sont représentés en traits tiretés par la référence 40. Rien n'empêche par ailleurs de disposer une lampe directement dans l'embase 10 en regard de l'alésage 9 ou même dans le fût 4. Lorsque l'embase 10 est rendue solidaire du fat 4 et donc de la collerette 3, une distance D de l'ordre de 8 mm par exemple, sépare leurs surfaces en regard afin que la fixation puisse être opérée à travers des ouvertures 6 de platine d'épaisseurs différentes et comprises par exemple entre 1 et 6 mm. L'espace résiduel subsistant entre la face arrière 12 de la platine et la face 14 de l'embase 10 dirigée vers elle doit donc être comblé pour assurer simultanément la fixation de l'appareil et une compression convenable du joint d'étanchéité 13. Les moyens 15 mis en oeuvre à cette fin comprennent d'abord un levier 16 qui est maintenu dans l'embase 10 et qui présente une section en forme de U dont deux branches prolongées 17, 18 (voir figure 2) formant une fourche 19, sont respectivement munies d'arêtes vives 21, 22 dirigées vers la face arrière 12 de la platine 7. Vers celle-ci est également dirigée la traverse 23 reliant les branches 17, 18 du levier. L'extrémité 24 du levier 16 qui est opposée aux arêtes 21,22 présente au moins un, et de préférence plusieurs tenons 25, 26, 27 qui viennent s'engager avec jeu dans des mortaises 28, 29, 31 ménagées à une extrémité longitudinale 42 de l'embase 10 (voir également la figure 3). Selon la nature du matériau de l'embase 10, les mortaises 28, 29, 31 peuvent venir directement de l'embase ou être disposées par exemple dans la portion repliée 30a d'une équerre métallique 30 qui est fixée sur l'embase 10, éventuellement par surmoulage. L'axe fictif -TT'- passant par les tenons et mortaises précitées et perpendiculaire à l'axe ZZ' du fût 4, constitue un axe de pivotement du levier 16. L'embase 10 présente d'autre part dans une région 32 comprise entre les mortaises 28, 29, 31 et l'axe de symétrie ZZ' sensiblement commun à celle-ci et au fût 4, une ouverture filetée 33 d'axe W' sensiblement parallèle au précédent à travers laquelle est engagée une vis 35 dont l'extrémité mobile 36 vient en regard de la traverse 23 du levier 16 et dont la tête opposée 37, munie de moyens d'accouplement tels que six pans ou fentes de tournevis, est dirigée en sens inverse. Il va de soi que les équipements complémentaires 40 de l'embase 10 tels que des blocs pour fonction lumineuse ou interrupteurs, présentent les dégagements nécessaires 40a pour permettre d'accéder à la tête de cette vis 35. Comme on le voit notamment sur la figure 2, les arêtes 21, 22 du levier 16 sont sensiblement placées de façon diamétrale par rapport au centre O de l'alésage 9 de l'embase et leur écartement est choisi, d'une part, pour ne pas venir toucher le fût 4 et d'autre part, pour ne pas sortir latéralement du cadre défini par le contour sensiblement rectangulaire de l'embase 10. Ainsi qu'on le voit également sur cette figure 2, un contour légèrement incliné de façon symétrique (voir angles a) a été donné à chacun des côtés de l'embase 10 afin de faciliter la mise en place de celle-ci lorsqu'elle doit être montée entre deux embases déjà installées sur le tableau 7 ou la platine. Par conséquent, pour que les branches 17, 18 du levier 16 puissent suivre également ce contour, celles-ci doivent être logées dans des dégagements latéraux opposés (38, 39) de l'embase. Des parois limites de ces dégagements telles que 41 qui empêchent un dégagement des tenons 25, 27 en dehors des mortaises (28 ... 31) permettent d'assurer l'imperdabilité du levier 16, éventuellement en combinaison avec une conformation particulière des tenons. Le fonctionnement des moyens de serrage, c'està-dire de la vis 35 est basé sur le principe d'un levier amplificateur de mouvement dans lequel une rotation communiquée à la vis 35 provoque l'application de son extrémité 36 contre la traverse 23 (éventuellement pourvue d'une empreinte locale) puis le déplacement angulaire du levier de serrage 16 dont les tenons 25, 26, 27 prennent appui dans les mortaises 28, 29, 31 jusqu'au moment où, quand la rotation est suffisante, les arêtes 21, 22 du levier viennent rencontrer la face arrière 12 du tableau 7 ou de la platine en procurant un serrage axial très efficace en même temps qu'une garantie contre une éventuelle rotation du fût 4 et de l'embase 10 déjà angulairement associés. Une pénétration de ces arêtes 21, 22 dans la surface d'une platine métallique peut être exploitée pour opérer une mise à la masse d'un circuit électrique. Dans la disposition qui vient d'être décrite, le point d'appui de la vis 35 sur le levier 16 est situé entre l'axe ZZ' et l'extrémité longitudinale 42 de l'embase 10, ce qui peut constituer une limitation du volume dévolu aux appareils ou organes auxiliaires 40 fixés ultérieurement sur l'embase 10. Si l'on souhaite donner à ces organes auxiliaires un volume plus important, on devra donc reporter aussi loin que possible du centre de l'embase 10 et de l'axe ZZ, et donc aussi près que possible de l'extrémité longitudinale 42 de l'embase, l'axe VV' de la vis de serrage 35. Un appareil 50 répondant à ce besoin est représenté à la figure 4. Dans ce mode de réalisation, un levier de serrage 51 de forme générale comparable au levier précédent est pourvu d'une rainure ou encoche transversale 52 perpendiculaire à l'axe ZZ' (voir figure 5) venant s'engager sur une nervure 53 de même direction portée par l'embase 54. Une vis de serrage 55 d'axe WW' parallèle à l'axe ZZ' est engagée dans un trou fileté 56 de l'embase 54 qui est éloigné le plus possible de l'axe ZZ', de sorte que la nervure 53 et l'encoche 52 (faisant ici office de pivot) se trouvent placées entre les axes ZZ' et WW'. Compte tenu de cette disposition, une traction suivant le sens G1 opposé à la platine 7 doit être ici exercée sur l'extrémité 57 du levier 51 pour provoquer un déplacement en sens F1 des arêtes 58, 62 situées à ses extrémités.Ce mouvement et la communication de l'effort correspondant qu'il faudra appliquer, sont obtenus grâce à un épanouissement de forme 59 qui est ménagé à l'extrémité de la vis 55 proche de la platine 7 et qui est engagé dans une fourche 61 (ou dans une ouverture ovalisée de forme voisine) portée par l'extrémité 57 du levier. Afin de ne pas désorienter l'utilisateur, la vis de serrage 55 sera avantageusement pourvue d'un filetage à gauche. Dans cette réalisation, également des dégagements 63, 64 latéraux de l'embase 54 reçoivent les branches 66, 67 du levier 51 pour ne pas sortir du périmètre de celle-ci. Des talons, tels que 65, de ces dégagements (voir figure 4) rendent le levier 51 imperdable. Il est clair que des dispositions voisines et que des aménagements pourraient être apportés aisément par l'homme de l'art, notamment par substitution de moyens équivalents pour matérialiser les points d'appui ou axes de pivotement des leviers, ou pour conférer à l'épanouissement 59 de la vis 55 une forme distincte avec une éventuelle interposition de rondelles d'adaptation. Dans le cas de la réalisation selon la figure 9, la vis de serrage 90 est pourvue d'une empreinte à six pans creux 89 engagée dans une embase 91 et présentant à son extrémité 92 dirigée vers la platine ou le tableau 93 une gorge annulaire 94 dans laquelle pénètrent les deux rebords opposés 95, 96 d'une encoche ouverte 97 ménagée à l'extrémité 98 d'un levier 99 comparable à celui qui est illustré aux figures 4 à 6. Accessoirement, on pourrait donner aux différentes vis des longueurs supérieures à celles qui sont représentées afin que l'accès à des moyens de serrage tels que clés ou tournevis soient rendus plus aisés, ou encore utiliser une vis et un écrou orientable pour communiquer aux leviers les mouvements de bascule nécessaires à l'obtention de l'effet de serrage. Bien que les bras 17, 18 de la fourche du levier 16, ou ceux du levier 51, aient été présentés dans les exemples représentés sous la forme de bords repliés à 900 et en sens opposé à la platine 7 de part et d'autre d'une région centrale 23, on conçoit que ces pliages pourraient en variante adopter d'autres directions moyennant une adaptation corrélative de l'embase, si par exemple cette région centrale n'était plus disposée du côté de la platine. Dans l'appareil 70 représenté sur les figures 7 et 8, dérivé de celui qui est illustré aux figures 4 à 6, on se propose de mettre à la disposition du personnel de montage un appareil de tableau dans lequel les moyens de serrage décrits ci-dessus, ainsi que des moyens d'accouplement amovibles entre le fût et l'embase seront disposés au voisinage immédiat l'un de l'autre de façon à rendre plus rapide l'ensemble de ces deux opérations successives et à réduire le volume nécessaire pour accéder aux organes correspondants. Dans l'exemple de la figure 7, l'embase 71 présente une forme rectangulaire en raison du fait que le montage du fût 72 dans l'alésage 73 de l'embase 71 ne nécessite aucune rotation de celle-ci. Les moyens d'accouplement amovibles comprennent dans cette réalisation une couronne 74 qui est solidaire de l'embase 71 tout en pouvant pivoter autour de l'axe ZZ' de celleci. Cette couronne 74 présente par exemple des dents (telles que 75, 76, 77), qui pénètrent dans des portions de gorges de fût 72 telles que 79 (voir figure 8), lorsqu'une rotation d'amplitude ss est communiquée à celleci à l'aide d'une petite manette 83 qui en est solidaire. Des ergots internes de l'embase 71 tels que 78 assurent la solidarité angulaire de l'embase 71 et du fût 72 grâce à une rainure 78' de celui-ci. La manette 83 vient se loger dans un dégagement 84 de l'embase 71 situé dans une zone 86, qui est décalée par rapport à un axe de symétrie longitudinal YY' et opposée à une seconde zone qui est décalée en sens inverse par rapport à l'axe YY' pour recevoir une vis de serrage 88 qui est engagée dans un filetage 89. La fonction de cette vis 88 est comparable à celle des vis 35 ou 55 décrites précédemment. Si l'on substitue à la couronne 74 d'autres éléments d'accouplement, tels qu'un coin ou un verrou élastique latéral, leurs moyens de préhension seront toujours disposés dans la zone 86 mentionnée ci-dessus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de commande et/ou de visualisation tel que bouton-poussoir ou voyant comprenant un fût cylindrique creux (4, 72) destiné à traverser une ouverture (6) d'un tableau (7, 93) ou analogue, une collerette débordante (3) solidaire du fût pouvant s'appliquer sur une face externe (11) de ce tableau, une embase (10, 54, 71, 91) recevant de façon amovible l'extrémité du fût opposée à la collerette (3) et des moyens de pression à vis (35, 55, 88, 90) associés à cette embase et pouvant s'appliquer sur la face interne (12) du tableau (7, 93) pour assurer la fixation de cet ensemble au tableau lorsque ces moyens à vis sont actionnés du côté de l'embase opposé à la collerette, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un levier (16, 51, 99) monté pivotant autour d'une articulation (TT') de l'embase (10, 54, 71, 91) présentant une fourche dont les deux branches (17, 18 ; 66, 67) s'étendent de part et d'autre du fût et présentent chacune une arête (21, 22 ; 58, 62) pouvant s'appliquer sur la face arrière (12) du tableau lorsqu'on fait pivoter le levier vers cette face, ce pivotement étant commandé par une vis (35, 55, 88, 90) unique, montée dans l'embase et en appui contre ledit levier (16, 51, 99). 2. Dispositif de commande et/ou de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (51) comporte sur une face orientée vers l'embase (54) une articulation en forme de gorge (52) qui est appuyée sur une nervure (53) de cette embase, située entre l'axe (ZZ') du fût (4) et une extrémité longitudinale (42) de l'embase, cette dernière comportant un filetage (56) dans lequel est engagée une vis de serrage (55) dont un épanouissement d'extrémité (59) pénètre dans un prolongement (57) du levier (51) opposé aux deux arêtes (58, 62) ménagées à l'extrémité de celui-ci. 3. Dispositif de commande et de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (16) comporte une extrémité (24) qui est opposée aux arêtes (21, 22) et dont au moins un tenon (25), (26), (27) est engagé dans au moins un évidement ou mortaise (28), (29), (31) porté par un prolongement longitudinal (30a) de l'embase (10), la vis (35) étant engagée dans un filetage (33) de cette embase disposé entre la (les) mortaise(s) ou évidement(s) et l'axe de symétrie (ZZ') du fût (4) et de l'embase (10). 4. Dispositif de commande et de signalisation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le levier (16), (51) est constitué par une pièce métallique présentant deux rebords (17, 18) cambrés à 900 attenant à une région centrale (23), ces rebords et cette région étant sensiblement parallèles à des dégagements (38), (39), (63), (64) de l'embase (10, 54) dont ils épousent les contours avec un jeu autorisant leur mouvement et interdisant leur séparation de l'embase. 5. Dispositif de commande et de signalisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vis de serrage (88) est engagée dans un filetage (89) d'une embase sensiblement rectangulaire (71), qui se trouve décalé par rapport à l'axe de symétrie (YY') de celle-ci afin de dégager une zone opposée (86) qui est dévolue à la réception d'une manette (83), coin (83a) ou verrou latéral (83b) destiné à permettre l'association du fût (72) et de l'embase (71). 6. Dispositif de commande et de signalisation selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé en que la vis de serrage (55) prend appui sur l'embase (54) grâce à une tête (59) traversant une ouverture de celle-ci, une extrémité opposée de cette vis étant engagée dans un écrou angulairement solidaire d'une extrémité de levier opposée aux arêtes. 7. Dispositif de commande et de signalisation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'axe (vu') (WW') de la vis de serrage (35), (55), (88) est sensiblement parallèle à l'axe (ZZ') du fût (4).