Brevet FR2658008A1 — publié le 19910809

"Appareil électrique à rapporter sur un rail porteur" La présente invention concerne d'une manière générale les appareils électriques, par exemple modulaires, à rapporter sur un rail porteur, de profil normalisé ou non. Ainsi qu'on le sait, ils comportent, sur la face arrière de leur boîtier, des moyens d'accrochage propres à leur encliquetage sur un tel rail porteur, et, le plus souvent, ils sont rassemblés, avec d'autres, dans un coffret ou dans une armoire comportant, parallèlement les uns aux autres, plusieurs de tels rails. Le problème est alors d'assurer leur alimentation électrique, c'est-à-dire leur raccordement aux bornes d'alimentation de ce coffret ou de cette armoire. De manière traditionnelle, cette alimentation se fait par câblage, à l'aide de conducteurs électriques isolés, tronçonnés et façonnés à la demande. Un tel câblage est relativement long et délicat à mettre en place, au détriment de la productivité, et il conduit à un encombrement non négligeable du coffret ou de l'armoire concerné. Lorsque l'alimentation à établir concerne des appareils d'une même famille, et, plus précisément, des appareils modulaires fixés sur un même rail porteur, elle peut se faire à l'aide de barres omnibus qui, se présentant sous la forme de peigne, comportent, suivant le pas de ces appareils, des dents propres à la desserte individuelle de ceux-ci. Mais, comme indiqué, ces barres omnibus ne peuvent convenir qu'à l'alimentation d'appareils modulaires de même type, et leur emploi n'est donc pas universel. Il s'agit, en outre, de barres rigides qui, assujetties de manière rigide aux appareils qu'elles desservent, compliquent, par leur présence, la dépose individuelle de tel ou tel d'entre eux lorsqu'une telle dépose s'avère nécessaire. Il est connu, par ailleurs, de longue date, par exemple par le brevet français No 1.472.664, des systèmes de distribution à accès continu permettant avantageusement une alimentation directe des appareils qui y sont rapportés, sans mise en oeuvre d'un quelconque câblage. A cet effet, l'organe porteur sur lequel sont alors rapportés ces appareils est équipé de barres conductrices, et, pour coopération avec celles-ci, les appareils concernés sont eux-mêmes équipés d'éléments de prise de contact, par exemple de simples noyaux plongeurs, comme cela est le cas dans le brevet français No 1.472.664, propres à venir au contact de ces barres conductrices, avec une liaison électrique entre un tel élément de prise de contact et un quelconque organe à desservir. Mais, le plus souvent, et c'est le cas dans le brevet français No 1.472.664, l'organe porteur est un rail de profil particulier, qui, se présentant sous la forme générale d'une gaine, n'est adapté qu'à un type d'appareil également particulier. Il a cependant été déjà proposé, par le certificat d'utilité français qui, déposé sous le No 80 26623, a été publié sous le No 2.496.351, d'équiper de telles barres conductrices un rail porteur à profil normalisé du commerce. Dans ce certificat d'utilité français No 80 26623, il est systématiquement prévu autant d'éléments de prise de contact que de barres conductrices, et il s'agit d'éléments de prise de contact fixes en position sur l'appareil qu'ils équipent. Dans la demande de brevet européen qui, déposée sous le No 86810538.8, a été publiée sous le No 0 229 590, et qui concerne des appareils à rapporter sur des rails porteurs de type particulier mais suivant un processus d'encliquetage analogue à celui mis en oeuvre sur les rails porteurs à profil normalisé, ces appareils ne sont équipés que d'un seul élément de prise de contact pour une pluralité de barres conductrices de phase, et, sous le contrôle d'une pièce de maintien montée mobile par rapport à leur boîtier, cet élément de prise de contact est réglable en position sur ce boîtier, ce qui permet de choisir celle de ces barres conductrices avec laquelle il doit coopérer, et offre ainsi, avantageusement, une possibilité d'équilibrage entre les diverses phases en cause. Mais, même si, dans cette demande de brevet européen No 0 229 590, il est prévu que la liaison électrique à établir entre l'élément de prise de contact et l'organe à desservir puisse être interne au boîtier, alors que, dans la seule forme de réalisation représentée, elle est externe à celuici, cette liaison électrique implique la mise en oeuvre d'un conducteur souple. Autrement dit, elle suppose encore l'établissement d'un certain câblage. De plus, dans cette demande de brevet européen No o 229 590, l'élément de prise de contact est un étrier destiné à coiffer la barre conductrice sélectionnée. Outre qu'il en résulte inévitablement un accroissement de l'encombrement en hauteur de l'ensemble, cette disposition est mal adaptée aux appareils qui, tels les appareils concernés, nécessitent, pour leur encliquetage sur un rail porteur, un certain mouvement de basculement par rapport à ce rail porteur. Enfin, pour le contrôle de position de l'élément de prise de contact monté mobile, la pièce de maintien mise en oeuvre à cet effet comporte une pluralité d'échancrures dans l'une ou l'autre desquelles est simplement emboîté cet élément de prise de contact, suivant la position à lui donner, la mobilité de cette pièce de maintien n'intervenant en fait que pour le choix de celle de ses échancrures qui est ainsi à retenir, sans que sa position finale, qui est toujours la même, en soit modifiée. Il en résulte une certaine complexité de réalisation pour l'ensemble, aussi bien qu'une certaine complexité de mise en place et de contrôle de position pour l'élément de prise de contact concerne. En particulier, se faisant nécessairement sur site, cette mise en place de l'élément de prise de contact nécessite, de la part de l'opérateur, une certaine habileté. La présente invention a d'une manière générale pour objet un appareil électrique susceptible d'une alimentation directe sans présenter ces inconvénients. Cet appareil électrique est du genre comportant, sur la face arrière de son boîtier, d'une part, des moyens d'accrochage propres à lui permettre d'être rapporté sur un rail porteur, et, d'autre part, au moins un élément de prise de contact, qui, réalisé en matériau conducteur, est destiné à coopérer en contact avec une barre conductrice portée par le rail porteur, et qui est réglable en position sur le boîtier sous le contrôle d'une pièce de maintien montée mobile par rapport à celui-ci, avec une liaison électrique entre ledit élément de prise de contact et un quelconque organe à desservir, et il est d'une manière générale caractérisé en ce que, interne au boîtier, et préétablie ladite liaison électrique met en oeuvre un contact glissant. Ainsi, aucun câblage n'est à établir lors de la réalisation de l'installation concernée. Suivant une forme préférée de réalisation, l'élément de prise de contact est un piston plongeur qui, traversant la pièce de maintien qui en contrôle la position, est monté coulissant dans un perçage de celle-ci, et qui, au-delà de cette pièce de maintien, est en contact glissant avec une pièce de contact électriquement reliée à l'organe à desservir. Par exemple, cette pièce de maintien est un barillet monté rotatif sur le boîtier. En variante, il s'agit d'un tiroir monté coulissant sur celui-ci. Quoi qu'il en soit, la position de l'élément de prise de contact par rapport à cette pièce de maintien est invariable, seule la position finale de cette pièce de maintien par rapport au boîtier conditionnant le choix fait entre les diverses barres conductrices. Ainsi, la mise en place de l'élément de prise de contact se fait en atelier. Il résulte de ce qui précède que, sur le site de l'installation concernée, l'installateur n'a avantageusement pas à intervenir sur l'élément de prise de contact, ni pour le câblage de celui-ci, ni pour sa mise en place. Grâce à l'invention, la seule opération qui incombe à cet installateur est la sélection de phase à assurer entre les diverses barres conductrices, et cette sélection de phase se fait avantageusement très simplement, en positionnant en conséquence la pièce de maintien mobile contrôlant la position de cet élément de prise de contact. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil électrique suivant l'invention et du rail porteur sur lequel il est rapporté la figure 2 est une vue partie en élévation, et partie en coupe transversale, suivant la ligne Il-Il de la figure 1, de cet appareil électrique et de ce rail porteur la figure 3 est une vue partielle, de dessous, suivant la flèche III de la figure 2, de l'appareil électrique suivant l'invention, pour une première configuration d'alimentation de celui-ci les figures 4 et 5 sont des vues partielles qui, analogues à celle de la figure 3, concernent chacune respectivement d'autres configurations d'alimentation de cet appareil électrique la figure 6 est une vue qui, reprenant pour partie celle de la figure 2, concerne une première variante de réalisation ; la figure 7 est une vue qui, analogue à celle de la figure 6, concerne une deuxième variante de réalisation. Tel qu'illustré sur ces figures, il s'agit, globalement, de rapporter, sur un rail porteur 10, un appareil électrique 11, et d'assurer conjointement l'alimentation électrique de ce dernier. Dans la forme de réalisation représentée, le rail porteur 10 a, transversalement, un profil, qui, pris hors tout, est, extérieurement, du type de celui des rails normalisés EN 50 022 communément dits rails en chapeau. Il s'agit, donc, d'un rail comportant un fond 12, deux ailes latérales 13, et, le long du bord libre de ces ailes latérales 13, à un même niveau l'un par rapport à l'autre, deux retours en équerre 14 dirigés en sens opposés l'un par rapport à l'autre. Mais, intérieurement, dans sa partie en forme d'auge, ce rail porteur 10 porte, longitudinalement, en continu, sur son fond 12, parallèlement les unes aux autres, quatre barres conductrices, à savoir trois barres conductrices de phase P1, P2, P3 et une barre conductrice de neutre N, et, pour isoler ces barres conductrices P1, P2, P3, N les unes par rapport aux autres, il présente, venues d'un seul tenant de son fond 12, des cloisons 15. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, la cloison 15 flanquant latéralement, le long d'un de ses bords, la barre conductrice de neutre N est plus épaisse que les autres, et il en est de même pour l'aile latérale 13 correspondante. Le rail porteur 10 ainsi constitué est par exemple en matière synthétique. Il s'agit en pratique d'un profilé réalisé par extrusion et tronçonné à la demande. Fonctionnellement, l'appareil électrique 11 est de type quelconque. Par exemple, et tel que représenté, il peut s'agir d'un disjoncteur ou d'un coupe-circuit. Mais cet appareil électrique 11 ne relevant pas, en soi, de la présente invention, il ne sera pas décrit dans tous ses détails ici. Seuls en seront décrits les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention. Il suffira, à cet égard, d'indiquer que cet appareil électrique 11, qui, dans la forme de réalisation représentée, est en pratique un appareil électrique modulaire, comporte, pour le logement de son mécanisme fonctionnel, un boîtier 17, avec, sur la face arrière 18 de ce boîtier 17, celle par laquelle il est destiné à être appliqué au rail porteur 10, d'une part, tel que décrit plus en détail ultérieurement, des moyens d'accrochage propres à lui permettre d'être effectivement rapporté sur ce rail porteur 10, et, d'autre part, au moins un élément de prise de contact 19P, qui, réalisé en matériau conducteur, est destiné à coopérer en contact avec l'une quelconque des barres conductrices de phase P1, P2, P3 portées par le rail porteur 10. Dans les formes de réalisation représentées, seul un tel élément de prise de contact 19P est prévu, mais il lui est adjoint, suivant des dispositions également décrites plus en détail ultérieurement, un élément de prise de contact 19N destiné, lui, à coopérer en contact avec la barre conductrice de neutre N également portée par le rail porteur 10. De manière connue en soi, le boîtier 17 est formé de deux coquilles 17A, 17B dûment affrontées l'une à l'autre suivant un plan de joint 22 et dûment solidarisées l'une à l'autre, et, l'appareil électrique 11 étant destiné à s'étendre transversalement par rapport au rail porteur 10 sur lequel il est rapporté, ce boîtier 17 présente, globalement, dans la partie médiane de sa face arrière 18, une échancrure 23, dont le fond est parallèle à cette face arrière 18, et par laquelle il est adapté à être engagé sur ce rail porteur 10. Conjointement, les moyens d'accrochage dont est équipé cet appareil électrique 11 pour sa fixation au rail porteur 10 comportent, d'une part, à l'une des extrémités de cette échancrure 23, un crochet 24, qui, formé par le boîtier 17, est destiné à s'engager sous l'un des retours en équerre 14 de ce rail porteur 10, et, d'autre part, à l'autre extrémité de cette échancrure 23, un verrou 25, qui, monté coulissant sur le boîtier 17 à l'encontre d'un moyen élastique de rappel non visible sur les figures, présente un nez 26 par lequel il est adapté à s'engager sous l'autre retour en équerre 14 de ce rail porteur 10. De manière connue en soi, il est prévu une liaison électrique 16 entre l'élément de prise de contact 19P et un quelconque organe 20P à desservir. Dans les formes de réalisation représentées, cet organe 20P est, à titre d'exemple, un simple contact interne. De manière également connue en soi, enfin, l'élément de prise de contact 19P est réglable en position sur le boîtier 17 sous le contrôle d'une pièce 28, dite ci-après, par simple commodité, pièce de maintien, montée mobile par rapport à celui-ci. Suivant l'invention, interne au boîtier, et préétablie, la liaison électrique 16 met en oeuvre un contact glissant 27. Dans les formes de réalisation représentées, l'élément de prise de contact 19P est un piston plongeur qui, traversant la pièce de maintien 28, est monté coulissant dans un perçage 29 de celle-ci, perpendiculairement au fond de l'échancrure 23 du boîtier 17, et qui, au-delà de cette pièce de maintien 28, est, dans le boîtier 17, en contact glissant, en 27, avec une pièce de contact 30 électriquement reliée à l'organe 20P à desservir. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 5, la pièce de maintien 28 est un barillet monté rotatif sur le boîtier 17, autour d'un axe A perpendiculaire au fond de son échancrure 23, tel que schématisé par une double flèche F1 sur la figure 2. En pratique, pour son maintien, le barillet constituant ainsi la pièce de maintien 28 présente, à proximité de ses extrémités, des épaulements 31 par lesquels il est pris entre les deux coquilles 17A, 17B constitutives du boîtier 17. En pratique, également, le perçage 29 de cette pièce de maintien 28 dans lequel est monté coulissant l'élément de prise de contact 19P s'étend parallèlement à son axe A, en position excentrée par rapport à celui-ci. Dans les formes de réalisation représentées, cet élément de prise de contact 19P comporte, dans le boîtier 17, au-delà de la pièce de maintien 28, au bout d'une tige 32 par laquelle il est engagé dans le perçage 29 de cette pièce de maintien 28, une tête 33, qui est de dimensions supérieures à celles de ce perçage 29, et contre laquelle porte, sous la sollicitation de moyens élastiques explicités ultérieurement, la pièce de contact en matériau conducteur 30 électriquement reliée à l'organe 20P à desservir. En pratique, cette pièce de contact 30 se présente sous la forme d'une rondelle établie annulairement autour d'une tige 35 que porte, en saillie suivant son axe, la pièce de maintien 28. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 5, cette pièce de contact 30 est libre, et elle est reliée par une tresse 36P à l'organe 20P à desservir. En variante, figure 6, elle est d'un seul tenant avec cet organe 20P, l'ensemble venant d'un seul et même flan métallique convenablement découpé et plié. Quoi qu'il en soit, dans l'un et l'autre cas, les moyens élastiques la sollicitant en direction de la tête 33 de l'élément de prise de contact 19P sont constitués, dans ces formes de réalisation, par un ressort 38P qui, portant sur elle du côté opposé à cet élément de prise de contact 19P, autour de la tige 35, prend appui sur un épaulement 39 de celle-ci. Bien entendu, au lieu de venir d'un seul tenant de la pièce de maintien 28, la tige 35 peut former une pièce distincte de celle-ci, tout en étant calée axialement sur elle. Pour en faciliter l'engagement dans le perçage 29 de la pièce de maintien 28, la tige 32 de l'élément de prise de contact 19P est, dans les formes de réalisation représentées, tronconique à son extrémité. En outre, dans ces formes de réalisation, la pièce de maintien 28 comporte, sur sa face extérieure, dans l'échancrure 23 du boîtier 17, pour sa commande en rotation, une saignée diamétrale 42, à la manière de la tête d'une vis. Enfin, dans ces formes de réalisation, la position de l'élément de prise de contact 19N est fixe sur le boîtier 17. Suivant des dispositions du type des précédentes, cet élément de prise de contact 19N est un piston plongeur qui, traversant le fond 43 du boîtier 17, est monté coulissant dans un perçage 44 de celui-ci perpendiculaire au fond de son échancrure 23. Par exemple, et tel que représenté, il s'agit d'une simple lamelle en matériau conducteur convenablement conformée. A l'intérieur du boîtier 17, cet élément de prise de contact 19N est soumis à un ressort 38N qui le sollicite en direction de l'extérieur, et, par une tresse 36N, il est effectivement relié à un quelconque organe 20N à desservir, par exemple, lui aussi, un simple contact interne. Si désiré, des moyens d'indexation, relevant de l'homme de l'art, peuvent être prévus entre la pièce de maintien 28 et le boîtier 17. Quoi qu'il en soit, suivant l'orientation angulaire de cette pièce de maintien 28 vis-à-vis de ce boîtier 17, réglée préalablement à la mise en place de l'appareil électrique 11 sur le rail porteur 10, l'élément de prise de contact 19P porte, après sa mise en place, sur la barre conductrice de phase P1, figures 2 et 3, ou sur la barre conductrice de phase P2, figure 4, ou sur la barre conductrice de phase P3, figure 5. Conjointement, l'élément de prise de contact 19N porte alors, dans tous les cas, sur la barre conductrice de neutre N. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 7, la pièce de maintien 28 contrôlant la position de l'élément de prise de contact 19P est un tiroir monté coulissant sur le boîtier 17 parallèlement au fond de son échancrure 23, suivant la double flèche F2 de cette figure 7. En pratique, cette pièce de maintien 28 peut alors avantageusement faire saillie latéralement hors du boîtier 17, ce qui en facilite la commande de l'avant de l'appareil électrique 11. Par exemple, cette commande peut se faire à l'aide d'un quelconque outil, du genre tournevis ou autre, par engagement d'un tel outil dans une oreille 45 prévue à cet effet sur la partie extérieure de cette pièce de maintien 28. Si désiré, cette commande peut se faire alors même que l'appareil 11 est en place sur le rail porteur 10. Comme précédemment, elle permet de sélectionner la barre conductrice de phase P1, P2, P3 à retenir. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. En particulier, au lieu d'être des contacts internes, les organes à desservir pourraient être constitués par les extrémités d'un quelconque constituant à mettre sous tension, et par exemple celles d'un bobinage, d'un interrupteur, d'un relais, ou du fil de tension d'une lampe ou d'un interrupteur. De même, au lieu d'être un rail spécifique réalisé en matière synthétique, le rail porteur mis en oeuvre peut être un profilé métallique normalisé équipé, intérieurement, dans sa partie en forme d'auge, de barres conductrices convenablement isolées. En outre, le domaine d'application de l'invention s'étend aussi bien à la distribution de courant fort qu'à celle de courant faible, notamment dans le cas d'une transmission de données. REVENDICATIONS 1. Appareil électrique du genre comportant, sur la face arrière (18) de son boîtier (17), d'une part, des moyens d'accrochage (24, 25) propres à lui permettre d'être rapporté sur un rail porteur (10), et, d'autre part, au moins un élément de prise de contact (19P), qui, réalisé en matériau conducteur, est destiné à coopérer en contact avec une barre conductrice (P1, P2, P3) portée par le rail porteur (10), et qui est réglable en position sur le boîtier (17), sous le contrôle d'une pièce de maintien (28) montée mobile par rapport à celui-ci, avec une liaison électrique (16) entre ledit élément de prise de contact (19P) et un quelconque organe (20P) à desservir, caractérisé en ce que, interne au boîtier (17) et préétablie, la liaison électrique (16) met en oeuvre un contact glissant (27). 2. Appareil électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de prise de contact (19P) est un piston plongeur qui, traversant la pièce de maintien (28) qui en contrôle la position, est monté coulissant dans un perçage (29) de celle-ci, et qui, au-delà de ladite pièce de maintien (28), est en contact glissant avec une pièce de contact (30) électriquement reliée à l'organe (20P) à desservir. 3. Appareil électrique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, l'élément de prise de contact (19P) comporte, dans le boîtier (17), au-delà de la pièce de maintien (28), une tête (33), qui est de dimensions supérieures à celles du perçage (29) de ladite pièce de maintien (28), et contre laquelle porte, sous la sollicitation de moyens élastiques (38P), la pièce de contact (30) en matériau conducteur électriquement reliée à l'organe (20P) à desservir. 4. Appareil électrique suivant llune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de maintien (28) contrôlant la position de l'élément de prise de contact (19P) est un barillet monté rotatif sur le boîtier (17). 5. Appareil électrique suivant les revendications 3 et 4, prises conjointement, caractérisé en ce que la pièce de contact (30) électriquement reliée à ltorgane (20P) à desservir se présente sous la forme d'une rondelle établie annulairement autour d'une tige (35) que porte, en saillie, suivant son axe, la pièce de maintien (28). 6. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de maintien (28) contrôlant la position de l'élément de prise de contact (19P) est un tiroir monté coulissant sur le boîtier (17). 7. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte, sur la face arrière (18) de son boîtier (17 > , un élément de prise de contact (19N) dont la position est fixe sur ledit boîtier (17).