Brevet FR2668658A1 — publié le 19920430

La présente invention concerne une prise courants faibles pour le précâblage de bâtiment. Le précâblage en courants faibles d'un bâtiment consiste à le doter, si possible dès sa construction, d'un réseau de câbles de communication et de prises qui puisse s'adapter pendant une durée importante (par exemple cinquante ans) à la connexion de tous types de matériels ayant à communiquer ensemble ou avec l'extérieur, tels que téléphones, postes informatiques ou bureautiques, automates de gestion technique de bâtiment, appareils de transmission d'image, etc, et ce en tout point du bâtiment. Pour cela, le réseau précâblé doit être systématisé dans tout le bâtiment, de façon que chaque pièce comporte une ou plusieurs prises de connexion Un problème technique important est la standardisation des prises, vu la grande variété des connecteurs courants faibles existants sur le marché: on estime qu'il existe plus de vingt types de connecteurs différents, et d'autres connecteurs apparaîtront certainement dans les années à venir. Jusqu'ici, les prises ont été raccordées aux câbles du réseau précâblé (généralement des câbles quatre paires ou deux fois quatre paires) d'une des trois façons suivantes: -1 Câblage direct de prises spécifiques à un connecteur: dans ce cas, il est nécessaire de changer la prise et de recâbler une nouvelle prise si l'on veut connecter un matériel ayant un connecteur ne correspondant pas à la prise déjà installée; -2 Emploi d'une barrette intermédiaire de contacts sur lesquels sont connectés les conducteurs d'un câble du réseau précâblé et des conducteurs reliant lesdits contacts à une prise spécifique d'un connecteur: il faut aussi changer la prise et recâbler une nouvelle prise si l'on veut utiliser un autre connecteur que celui qui correspond à la prise, mais le recâblage est facilité et rendu plus rapide par la barrette de contacts, notamment si les contacts sont auto-dénudants; -3 Raccordement du réseau précâblé à un type unique de connecteur intermédiaire sur lequel s'enfichent des prises servant d'interface entre ledit connecteur intermédiaire et des connecteurs des appareils branchés sur le réseau précâblé. Lorsqu'on charge l'appareil branché sur le réseau, si le nouvel appareil utilise un connecteur différent, il faut comme précédemment changer la prise d'interface, mais ce changement est très rapide puisqu'il s'effectue par simple enfichage de la nouvelle prise sur le connecteur intermédiaire, sans avoir besoin de toucher au câblage. Mais ce principe général, qui résoud le problème de la standardisation des prises courants faibles, ne résoud pas tous les problèmes pratiques de réalisation de telles prises. Un de ces problèmes est la tenue mécanique des éléments de la prise et du connecteur intermédiaire: en effet, dans les prises enfichables connues dans l'état de la technique, le connecteur intermédiaire se trouve à l'intérieur d'un boîtier, mural par exemple, sur lequel la prise est encliquetée Le remplacement de la prise suppose donc de défaire l'encliquetage, ce qui peut endommager le moyen d'encliquetage, la prise et le boîtier étant généralement réalisés en matière plastique, donc présentant une certaine fragilité Par ailleurs, les connecteurs intermédiaires employés jusqu'ici sont spécifiques, et donc non utilisables directement sans prise enfichable. La présente invention a pour but de remédier à ces incovénients. La présente invention a donc pour objet une prise courants faibles pour précâblage de bâtiment, caractérisée en ce qu'elle comporte: une embase fixe dotée d'un premier connecteur intermédiaire relié à un câble d'un réseau précâblé, et un boîtier adaptateur amovible doté d'un second connecteur intermédiaire complémentaire dudit premier connecteur intermédiaire, relié à un connecteur externe sur lequel peut se brancher un appareil externe pour communiquer avec le réseau précâblé Avantageusement, ledit premier connecteur intermédiaire est un connecteur femelle de type RJ 45 et ledit second connecteur intermédiaire est un connecteur mâle de type RJ 45. Selon une forme de réalisation de l'invention, l'embase et le boîtier adaptateur sont assemblés uniquement par des vis du boîtier adaptateur vissées dans des douilles de l'embase L'embase peut comporter des contacts auto-dénudants doubles sur lesquels sont connectés d'une part des conducteurs reliés audit premier connecteur intermédiaire, et d'autre part des conducteurs du câble du réseau précâblé Les conducteurs du câble peuvent éventuellement être mis en place à l'aide d'un capuchon- outil Avantageusement, le boîtier adaptateur est réalisé en deux parties dont une partie proche de l'embase ne dépend pas du connecteur externe utilisé Le boîtier adaptateur peut comporter des contacts auto-dénudants doubles sur lesquels sont connectés d'une part des conducteurs reliés au second connecteur intermédiaire, et d'autre part des conducteurs reliés au connecteur externe. Dans le cas o le connecteur externe comporte un contact de terre, des moyens de conduction peuvent relier un drain d'écran du câble au contact de terre du connecteur externe Si l'embase et le boîtier adaptateur sont assemblés par vissage, lesdits moyens de conduction peuvent être une vis, une douille correspondante et un contact auto- dénudant en contact avec ladite douille, le drain d'écran du câble étant connecté sur ledit contact auto-dénudant et un conducteur reliant la vis au contact de terre du connecteur externe Avantageusement, l'embase comporte un volet d'occultation du premier connecteur intermédiaire. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation particulière de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins: la figure 1 est une vue d'une prise selon une forme de réalisation particulière de l'invention, coupée selon la ligne I-I de la figure 2, la figure 2 est une vue de la prise de la figure 1, en coupe selon la ligne 1 I-11 de la figure 1, la figure 3 est une vue schématique de détail représentant la mise en place des conducteurs du câble par un capuchon-outil, et la figure 4 est une vue de face de l'embase des figures 1 et 2. En référence à la figure 1, la prise courant faible selon l'invention se compose d'une embase 1 et d'un boîtier adaptateur 2 Ces deux pièces sont généralement réalisées en matière plastique moulée, mais pourraient être réalisées autrement sans sortir du cadre de la présente invention. L'embase 1 est généralement emboîtée dans un boîtier de raccordement (non représenté) fixé au mur ou sur une borne, ou placé dans un plancher technique La fixation de l'embase 1 au boîtier de raccordement peut être réalisée par exemple à l'aide d'ergots encliquetables élastiques 3 de l'embase 1. L'embase 1 comporte une face avant 4, qui est seule visible de l'extérieur lorsque l'embase 1 est encliquetée sur le boîtier de raccordement, et qui est dotée d'une ouverture 5 occupée par un connecteur intermédiaire 6, avantageusement de type "modularjack" RJ 45 femelle, qui s'étend vers l'intérieur du boîtier de raccordement à partir de la face avant 4, et qui est fixé à l'embase 1, par exemple par encliquetage à l'aide de bras élastiques 7 En variante, le connecteur intermédiaire 6 peut être moulé directement dans la face avant 4 de l'embase 1. Le choix d'un connecteur de type RJ 45 comme connecteur intermédiaire est avantageux en ce que ce type de connecteur est très répandu et peu coûteux. En référence à la figure 2, ce type de connecteur 6 est relié à quatre paires de conducteurs 8, dont seulement deux conducteurs 8 sont représentés sur la figure 2, par souci de clarté Les quatre paires de conducteurs 8 peuvent provenir directement d'un câble 9 du réseau précâblé; ou bien, plus avantageusement, les huit conducteurs 8 peuvent se connecter respectivement sur huit contacts auto-dénudants doubles 10, comme par exemple les contacts auto-dénudants décrits dans la demande de brevet français N O 908502 déposée le 4 juillet 1990, et sur les huit contacts auto-dénudants se connectent à leur tour huit conducteurs 1 I du câble 9 Seulement deux conducteurs 11 sont représentés sur la figure 2, par souci de clarté. Les contacts auto-dénudants doubles 10 sont fixés à l'embase 1, par exemple par emboîtement en force dans des logements 12 de l'embase 1, de forme sensiblement complémentaire de la forme des contacts auto- dénudants 10 L'avantage d'utiliser des contacts auto-dénudants doubles 10 plutôt que de relier directement les conducteurs 11 du câble 9 au connecteur 6 réside dans le fait qu'ainsi, l'on peut changer à la demande rordre de branchement des fils (fonction de répartition). Avantageusement, les conducteurs 11 du câble 9 sont mis en place à l'aide d'un capuchon-outil 40, représenté schématiquement sur la figure 3 et décrit en détail dans le document EP 0 100 802 En référence à la figure 3, le capuchon-outil 40 est une pièce moulée en matière plastique qui est adaptée à coiffer les contacts auto-dénudants 10 Pour cela, le capuchon-outil 40 comporte des évidements 41 de forme adaptée à recevoir les contacts auto-dénudants 10 Les évidements 41 sont limités latéralement par deux parois latérales 42 du capuchon-outil 40 Pour chaque évidement, les parois latérales 42 comportent deux trous alignés 43, qui permettent le passage d'un conducteur 11 du câble 9 et rinsertion dudit conducteur 11 dans une fente auto- dénudante 44 d'un contact auto-dénudant 10 lorsque ledit capuchon-outil 40 vient coiffer ledit contact auto-dénudant 10 Pour chaque évidement, les parois latérales 42 comportent en outre deux échancrures alignées 45 qui viennent chevaucher un conducteur 8 provenant du connecteur intermédiaire femelle 6, déjà inséré dans la deuxième fente auto- dénudante 46 dudit contact auto-dénudant 10 Ainsi, les huit conducteurs 11 du câble 9 peuvent être insérés simultanément et rapidement sur les huit contacts auto-dénudants 10, en supprimant en outre les risques de mettre accidentellement un conducteur 11 dans une fente 46 contenant déjà un conducteur 8, ce qui est une source de mauvais contact De plus, le capuchon-outil 40 reste en place après insertion des conducteurs, et participe au maintien des conducteurs dans les contacts auto-dénudants 10. Comme représenté sur la figure 1, l'embase 1 comporte en outre deux alésages 13 qui débouchent sur sa face avant 4 Dans chaque alésage 13 est insérée en force une douille 14 filetée intérieurement, dont l'utilité sera vue plus loin En outre, dans une des douilles 14 est inséré en force un contact auto-dénudant simple 15, qui reçoit un conducteur 16 de drain d'écran du câble 9, relié à la terre (voir figure 2). Comme représenté sur la figure 4, la face avant 4 de l'embase 1 peut comporter un porte-étiquette 51 transparent Avantageusement, un volet d'occultation 5 peut coulisser sur la face avant 4 entre une position basse o il occulte le connecteur intermédiaire femelle 6, et une position haute o il permet l'enfichage d'un connecteur mâle complémentaire dans ledit connecteur intermédiaire femelle 6 Ainsi, le connecteur intermédiaire femelle 6 est protégé d'éventuelles agressions de l'environnement, telles que poussières, chocs, etc Le boîtier adaptateur 2 se compose de deux parties 20 et 21 assemblées par tout moyen connu, par exemple par encliquetage, soudage ultrasons ou collage Une des deux parties 20 du boîtier adaptateur 2 comporte une face arrière 22, de forme extérieure identique à celle de la face avant 4 de l'embase 1, qui se place en regard de la face avant 4 de l'embase 1 lorsque le boîtier adaptateur 2 est assemblé à l'embase 1, tandis que l'autre partie 21 possède une face avant 28 La face arrière 22 comporte une ouverture qui laisse le passage à un connecteur intermédiaire mâle 23 de type RJ 45, qui fait saillie à l'extérieur du boîtier adaptateur 2 Le connecteur mâle 23 ne comporte pas de dispositif élastique d'encliquetage, à la différence des connecteurs mâles de type RJ 45 qui se trouvent habituellement dans le commerce, afin de pouvoir coulisser librement dans le connecteur intermédiaire femelle 6 de l'embase 1: la suppression dudit dispositif élastique d'encliquetage est une modification peu coûteuse, et ne grève pas le coût de la prise Le connecteur intermédiaire mâle 23 est fixé au boîtier adaptateur 2 par des bras encliquetables 24 et par butée contre la face arrière 22 dudit boîtier 2. En référence à la figure 1, la partie 20 du boîtier adaptateur 2 comporte en outre deux alésages 25, en regard des douilles 14 de l'embase 1 Chaque alésage est traversé par une tige filetée 26 a d'une vis 26 La vis 26 comporte une tête 26 b plus large que l'alésage 25 et qui est à l'intérieur du boîtier adaptateur 2 Ainsi, le boîtier adaptateur 2 peut être mis en place sur l'embase 1 en emboîtant le connecteur intermédiaire mâle 23 dans le connecteur intermédiaire femelle 6, et en vissant les vis 26 dans les douilles 14 de l'embase 1 pour fixer le boîtier adaptateur 2 à l'embase 1 Pour cela, la face avant 28 du boîtier adaptateur 2 est dotée de deux orifices 27 qui permettent d'accéder aux têtes 26 b des vis 26 à l'aide d'un tournevis Une des vis 26 possède une cosse 26 c qui est serrée entre ladite vis 26 et la partie 20 du boîtier adaptateur 2 lorsque la vis 26 est vissée à fond sur sa douille 14. La face avant 28 du boîtier adaptateur 2 comporte en outre une ouverture 29 qui laisse le passage à un connecteur externe 30, sur lequel peut s'enficher un connecteur complémentaire d'un appareil à brancher sur le réseau précâblé: le connecteur externe peut être de tout type, par exemple SUBD 9 points, SUBD 15 points, SUBD 25 points, DIN 5 points, connecteur de câble coaxial, etc Lorsque l'on veut connecter sur la prise un appareil nécessitant un connecteur externe 30 différent du connecteur externe 30 existant, il suffit de dévisser les vis 26 pour remplacer le boîtier adaptateur 2 par un nouveau boîtier adaptateur 2 ayant un connecteur externe convenable Ce remplacement est facile et rapide, et ne comporte pas de manipulation de conducteurs électriques: il ne présente donc pas de risque de création de faux contacts Par ailleurs, l'assemblage du boîtier adaptateur 2 sur l'embase 1 par vissage assure une bonne tenue mécanique de la prise, de sorte que les deux connecteurs intermédiaires 6 et 23 accouplés ne sont jamais sollicités mécaniquement. Le connecteur externe 30 est fixé au boîtier adaptateur 2 de façon spécifique pour chaque type de connecteur Par exemple, comme représenté sur la figure 1, le connecteur externe 30 possède une base 31 élargie qui se trouve à l'intérieur du boîtier adaptateur 2 et qui ne peut pas passer au travers de l'ouverture 29 de la face avant 28: la base élargie 31 est maintenue en butée contre la face avant 28 du boîtier adaptateur 2 par deux vis 32 Eventuellement, un embout 33 métallique entourant le connecteur externe 30 peut être interposé entre les vis 32 et la face avant 28 Dans le cas o le connecteur externe 30 est cylindrique, l'embout 33 peut être fileté intérieurement et vissé sur le connecteur externe 30. D'une manière générale, la forme de l'ouverture 29 du boîtier adaptateur 2 ainsi que l'épaisseur H de la partie 21 dudit boîtier adaptateur 2 dépendent du connecteur externe 30 utilisé Par contre, la partie 20 dudit boîtier adaptateur 2 est indépendante du connecteur externe 30: ainsi, la partie 20 peut être produite en grande série, à faible coût. Le raccordement électrique du connecteur externe 30 peut se faire de diverses façons Tout d'abord, dans le cas o le connecteur externe 30 doit être raccordé à la terre, un conducteur 34 peut être raccordé à la fois à un contact de terre du connecteur externe 30 et à la cosse 26 c, qui est en contact électrique avec la terre par l'intermédiaire de la vis 26 sur laquelle la cosse est assemblée, de la douille 14 correspondante, du contact auto-dénudant simple 15 et du conducteur 16 de drain d'écran du câble 9 Cette disposition est avantageuse car elle évite l'emploi de connecteurs intermédiaires mâle et femelle 23 et 6 qui aient un neuvième contact pour la terre: de tels connecteurs intermédiaires sont en effet plus coûteux que des connecteurs de type RJ 45 classiques à huit contacts. Par ailleurs, huit conducteurs 35 sortent du connecteur intermédiaire mâle 23, seulement quatre des conducteurs 35 étant représentés sur la figure 2, par souci de clarté Ces conducteurs 35 peuvent être raccordés directement au connecteur externe 30 Plus avantageusement, ils peuvent être connectés sur des contacts auto-dénudants doubles 36 fixés à la partie 20 du boîtier adaptateur 2, et d'autres conducteurs 37 repartent des contacts auto-dénudants 36 vers le connecteur externe 30 Ceci permet d'une part d'utiliser des codes de couleurs différents pour les conducteurs 37 reliés au connecteur externe 30 et pour les conducteurs 35 reliés au connecteur intermédiaire mâle 23 Mais surtout, cette disposition permet d'avoir des parties 20 du boîtier adaptateur 2 précâblées de façon identique pour plusieurs connecteurs externes différents, ce qui permet le précâblage de la partie 20 en grandes séries et donc diminue le coût de fabrication Lors de l'assemblage du boîtier adaptateur 2, il ne reste donc qu'à connecter les conducteurs 37 reliés au connecteur externe 30 sur les contacts auto-dénudants doubles 36, ce qui est facile et rapide. En variante, les conducteurs 35 qui sortent du connecteur intermédiaire mâle 23 peuvent se connecter à un circuit imprimé, placé à l'intérieur du boîtier adaptateur 2, raccordé aux conducteurs 37 qui sortent du connecteur externe 30 Cette disposition permet d'intercaler entre les connecteurs 23 et 30 des éléments actifs tels que des "BALUN", c'est à dire des transformateurs qui permettent d'envoyer un signal sur un câble coaxial. La prise selon l'invention peut certes être utilisée pour connecter un appareil utilisant un connecteur mâle de type RJ 45 Dans ce cas, le boîtier adaptateur 2 peut tout simplement être enlevé, et le connecteur mâle RJ 45 de l'appareil peut être enfiché directement sur le connecteur intermédiaire femelle 6 de l'embase 1 Plus avantageusement, le câble de liaison de l'appareil sera connecté directement au connecteur intermédiaire mâle 23 d'un boîtier adaptateur 2 qui ne comporte alors plus de connecteur externe 30, ledit câble de liaison étant lié mécaniquement au boîtier adaptateur 2 Cette disposition permet d'éviter l'endommagement du connecteur mâle RJ 45, possible avec un connecteur RJ 45 mâle classique tenu simplement par encliquetage dans un connecteur femelle, mais beaucoup plus difficile dans le cas présent, o le connecteur mâle RJ 45 est solidaire du boîtier 2 et le boîtier 2 vissé à l'embase 1 qui porte le connecteur RJ 45 femelle. Revendications: 1. Prise courants faibles pour précâblage de bâtiment, caractérisée en ce qu'elle comporte: une embase ( 1) fixe dotée d'un premier connecteur intermédiaire ( 6) relié à un cable ( 9) d'un réseau précâblé, et un boîtier adaptateur ( 2) amovible doté d'un second connecteur intermédiaire ( 23) complémentaire dudit premier connecteur intermédiaire ( 6), relié à un connecteur externe ( 30) sur lequel peut se brancher un appareil externe pour communiquer avec le réseau précâblé. 2. Prise selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que l'embase ( 1) et le boîtier adaptateur ( 2) sont assemblés uniquement par des vis ( 26) du boîtier adaptateur ( 2) vissées dans des douilles ( 14) de l'embase ( 1). 3. Prise selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en outre en ce que l'embase ( 1) comporte des contacts auto-dénudants doubles ( 10) sur lesquels sont connectés d'une part des conducteurs ( 8) reliés audit premier connecteur intermédiaire ( 6), et d'autre part des conducteurs ( 11) du câble ( 9) du réseau précâblé. 4 Prise selon la revendication 3, caractérisée en outre en ce que les conducteurs ( 11) du câble ( 9) sont mis en place à l'aide d'un capuchonoutil ( 40). 5. Prise selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en outre en ce que le boîtier adaptateur ( 2) est réalisé en deux parties ( 20, 21), dont une partie ( 20) proche de l'embase ( 1) ne dépend pas du connecteur externe ( 30) utilisé. 6. Prise selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en outre en ce que le boîtier adaptateur ( 2) comporte des contacts autodénudants doubles ( 36) sur lesquels sont connectés d'une part des conducteurs ( 35) reliés au second connecteur intermédiaire ( 23), et d'autre part des conducteurs ( 37) reliés au connecteur externe ( 30). 7. Prise selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en outre en ce que des moyens de conduction ( 26, 14, 15) relient un drain d'écran ( 16) du câble ( 9) à un contact de terre du connecteur externe ( 30). 8. Prise selon la revendication 7, dont l'embout ( 1) et le boîtier adaptateur ( 2) sont assemblés par vissage selon la revendication 3, caractérisée en outre en ce que lesdits moyens de conduction sont une vis ( 26), une douille correspondante ( 14) et un contact auto-dénudant ( 15) en contact avec ladite douille ( 14), le drain d'écran ( 16) du 2668658 câble ( 9) étant connecté sur ledit contact auto-dénudant ( 15) et un conducteur ( 34) reliant la vis ( 26) au contact de terre du connecteur externe ( 30). 9 Prise selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en outre en ce que l'embase ( 1) comporte un volet d'occultation ( 52) du premier connecteur intermédiaire ( 6).