Brevet FR2687018A1 — publié le 19930806

La présente invention concerne une boîte à bornes modulaire, en particulier pour appareils électroménagers, ainsi qu'un système de câblage comprenant cette boîte à bornes modulaire. On connaît actuellement des boîtes à bornes pour la distribution du courant électrique aux différents récepteurs d'une installation électrique, en particulier aux différents appareils électroménagers d'une cuisine, ou aux différents services électriques d'un appareil électroménager, tel qu'un réfrigérateur, une hotte d'aspiration, un four, etc. Ces boîtes à bornes sont pourvues de plusieurs contacts électriques, essentiellement pour des câbles pourvus de cosses du type "Faston", ou plus simplement de bornes ordinaires du type à vis pour la fixation d'une partie terminale, électriquement conductrice, du câble électrique. Les boîtes à bornes décrites ne sont toutefois pas dépourvues d'inconvénients : en particulier, un même type de cuisine, ou un même type d'appareil électroménager, peut être pourvu d'un nombre important et très variable de services, en fonction de l'existence sur le marché de modèles différents, comportant plus ou moins d'accessoires. C'est la raison pour laquelle il faut dans la pratique disposer de boîtes à bornes pourvues, pour un même encombrement, d'un nombre différent de contacts. Ceci pose d'une part des problèmes importants au stade de l'étude et de la réalisation des boîtes à bornes, dans lesquelles tous les contacts ne sont pas accessibles de la même façon, ce qui, au cours du montage, et plus encore à l'entretien, peut poser de graves difficultés pratiques. D'autre part, on est contraint d'utiliser, pour des raisons de normalisation, des boîtes à bornes surdimensionnées, en particulier dans les cas de cuisines/électroménagers comportant moins d'accessoires, d'où des coûts plus élevés. La présente invention a pour but de réaliser une boîte à bornes modulaire, en particulier pour électromé nagers, permettant de remédier aux inconvénients décrits et qui, en particulier, permette de produire, à des coûts réduits, une boîte à bornes compacte et dans laquelle le nombre de contacts électriques disponibles puisse être facilement accru, sans pratiquement augmenter l'encombrement de la boîte à bornes, tout au moins en projection horizontale. L'invention a encore pour but de réaliser un système de câblage utilisant une boîte à bornes de ce type. Ce but est atteint suivant l'invention avec une boîte à bornes modulaire du type précité en ce que l'élément de base est pourvu en outre de moyens de logement et de fixation pour recevoir un élément supplémentaire, superposé, pourvu de seconds éléments de connexion électrique défi- nissant, sur l'élément de base, un nombre donné de contacts électriques additionnels. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe, du dessus, d'une boîte à bornes modulaire suivant l'invention, la figure 2 est une vue en coupe, du dessus, de la boîte à bornes de la figure 1, avec un élément modulaire supplémentaire, la figure 3 est une vue en coupe en élévation frontale de l'élément supplémentaire représenté sur la figure 2, la figure 4 est une vue de dessus, en projection horizontale, de l'élément supplémentaire de la figure 3 et la figure 5 est une vue en coupe en élévation latérale de la boîte à bornes avec l'élément supplémentaire modulaire, représenté sur la figure 2, monté. Sur les figures 1 à 5, la référence 1 désigne une boîte à bornes modulaire, en particulier pour appareils électroménagers, réalisée suivant l'invention. La boîte à bornes 1 comporte un élément de base 2 réalisé dans une matière électriquement isolante, par exemple dans une matière plastique synthétique, moulée par injection, un dispositif serre-câble 3, de type connu et par conséquent non représenté en détail, pour plus de simplicité, ainsi que plusieurs premiers éléments respectifs de connexion électrique 5, réalisés dans une tôle métallique électriquement conductrice, semi-découpée et repliée ; le dispositif serre-câble 3 est solidaire de l'élément de base 2 ; en l'occurrence il est réalisé dans une matière plastique synthétique et est venu de moulage avec l'élément de base 2 et peut réaliser, de manière connue, le blocage sur la boîte à bornes 1 d'une portion terminale correspondante d'un câble électrique d'alimentation, connu et non représenté pour plus de simplicité, à travers l'élément de base 2. L'élément de base 2 porte en outre plusieurs logements 4 destinés aux éléments de connexion électrique 5 lesquels sont également réalisés d'un seul tenant avec l'élément de base 2, sur une face 9 de celui-ci ; chaque logement 4 loge à l'intérieur un élément de connexion électrique 5 respectif ; en l'occurrence, chaque élément 5,à l'exception d'un, désigné par 5a, comprend trois contacts électriques 6, de préférence du type à lame, par exemple pour la fixation de cosses de type Faston, connues et non repre- sentées pour plus de simplicité. L'élément 5a en revanche, comme on le verra, ne comprend que deux contacts 6. A travers une fenêtre 10, pratiquée débouchante dans l'élément de base 2, face aux logements 4 et vers laquelle les logements 4 euxmêmes sont ouverts, des fils électriques respectifs, connus et non représentés pour simplifier, se terminant éventuellement par les cosses de type Faston mentionnées, peuvent être reliés de manière connue, avec les éléments de connexion 5. Ces fils électriques font partie du câble électrique mentionné, pouvant être retenu par le dispositif serre-câble 3, ou sont reliés avec les différents services d'un électroménager (ou avec les différents électroménagers d'une cuisine) qui peuvent ainsi être alimentés, à travers les éléments 5, par le câble d'alimentation mentionné, non représenté. Suivant la présente invention, sur l'élément de base 2 de la boîte à bornes 1, il est ménagé, sur la face 9 et au droit d'une de ses parties ou portions arrière 7, située sur le côté opposé à la fenêtre 10 par rapport aux logements 4, un logement 8 configuré de manière à pouvoir loger par encliquetage un élément supplémentaire 11 (figures 3 et 4), réalisé de manière modulaire avec la boîte à bornes 1, pour former avec celle-ci un système intégré de câblage 20 (figures 2 et 5), comme on le verra ci-après. En particulier, le logement 8 est pourvu de reliefs 12 formés à l'intérieur, en saillie, sur des parois latérales 13 correspondantes de celui-ci, sous lesquels peuvent s'engager par encliquetage (figure 3) des moyens de fixation correspondants, définis par des ailettes 14 formant ressort, portées sur les côtés et à la partie inférieure, en saillie, par l'élément modulaire 11. En particulier, cet élément modulaire comporte un module ou bloc 30, réalisé par moulage dans une matière électriquement isolante, par exemple une matière plastique synthétique, comme l'élément de base 2, ainsi que plusieurs seconds éléments de connexion électrique 36, semblables aux éléments de connexion 5, qui sont solidaires du bloc 30 servant pour eux d'éléments de base, logés dans des logements 35 respectifs, séparés entre eux par des cloisons 44 respectives, s'étendant latéralement en saillie du bloc 30, transversalement à celui-ci et qui, lorsque l'élément 11 est inséré sur la boîte à bornes 1, sont orientés en direction de la fenêtre 10. La boîte à bornes modulaire 1 comprend en outre un couvercle 15 pouvant s'accoupler de manière connue avec l'élément de base 2, pour couvrir la face 9 et fermer, à la partie supérieure, les logements 4 et 8 ; le couvercle 15 est également réalisé dans une matière électriquement isolante, par exemple venu de moulage avec l'élément de base 2 auquel il est relié par une charnière formée par une languette flexible 29. Le couvercle 15 peut être fixé solidaire sur l'élément de base 2, en position de fermeture (représentée sur la figure 5) par une vis, connue et non représentée sur les figures pour simplifier, logée par exemple dans un trou débouchant 16, pratiqué à travers le couvercle 15 lui-même et qui est vissée dans un trou taraudé 18, pratiqué dans l'élément de base 2. Le couvercle est conçu de manière à laisser au-dessus des logements 4, 8, en position de fermeture, un espace suffisant pour loger en hauteur, à l'intérieur de celui-ci, également l'éventuel élément supplémentaire 11, comme le montre clairement la figure 5. Sur l'élément de base 2 de la boîte à bornes 1 est enfin ménagé un logement 21, susceptible de recevoir une lame métallique 22, pour réaliser un contact de mise à la terre, au moyen d'une ou plusieurs vis non représentées ; la lame métallique 22 est électriquement reliée, par un élément conducteur 23, à l'un des éléments de connexion électrique 5, en l'espèce à l'élément 5a, auquel l'élément conducteur 23 est relié d'un seul tenant, à la place des contacts 6 manquants (figures 1 et 2). Suivant l'invention, les premiers éléments de connexion électrique 5 dont les logements sont également séparés entre eux par des cloisons 19 respectives, réalisées dans une matière électriquement isolante, d'un seul tenant avec l'élément de base 2, sont formés chacun dans une plaque 24 électriquement conductrice, par semi-découpe et repliage, pratiquement en forme de U. Les contacts électriques à lame 6 font saillie en porte-à-faux vers la fenêtre 10, par rapport à un point de fixation 25 de chaque élément de connexion 5 sur l'élément de base 2. En particulier, deux contacts 6a latéraux se trouvent positionnés face à face, pratiquement parallèles entre eux et pratiquement perpendiculaires à un troisième contact 6b, placé plus bas que ceux-ci, parallèle et pratiquement dans le même plan que la face 9. Chaque élément de connexion électrique 5 est fixé par encliquetage de manière connue, avec l'une de ses parties postérieures 28, dans le logement 4 respectif de l'élément de base 2 et, au droit du point de fixation 25, il est pourvu d'une vis 31 vissée dans un trou taraudé 32, pratiqué sur l'élément lui-même. Les vis 31 peuvent aussi être utilisées comme bornes de fixation de câbles électriques ne présentant pas de cosses, ou pourvues de cosses du type à oeillet ou du type à demi-oeillet, connues et non représentées sur les figures, pour simplifier. Les éléments de connexion électrique 36 comprennent chacun, comme l'élément 5a, uniquement deux contacts respectifs de connexion électrique 37 du type à lame, semblables-aux contacts électriques 6, pour la connexion de câbles pourvus de cosses du type Faston. Les éléments 36 sont réalisés dans une plaque conductrice 38 semi-découpée et repliée en U, et portent les contacts 37 disposés transversalement, en saillie par rapport à l'élément modulaire 11, vers la fenêtre 10, disposés en vis-à-vis et parallèles entre eux. Grâce à la forme du logement 8, lorsque l'élément 11 est inséré dans celui-ci (figures 2 et 5), il est disposé sur un plan différent de celui dans lequel se trouvent les logements 4 : en conséquence, les contacts 37 sont disposés dans un plan parallèle et décalés en haut par rapport à un plan imaginaire correspondant dans lequel on peut imaginer que se trouvent les contacts électriques 6. Du fait que le logement 8 est ménagé à l'arrière des logements 4, par rapport à la fenêtre 10, les éléments 36 se trouvent en outre eux aussi en retrait par rapport aux éléments 5 correspondants, disposés plus bas et, en l'absence d'un contact inférieur semblable au contact 6a, ils laissent donc pratiquement à découvert la zone de connexion ou le point de fixation 25 des éléments 6 et les têtes correspondantes des vis 31, qui peuvent ainsi être accessibles, par exemple au moyen d'un tournevis, y compris lorsque l'élément supplémentaire 11 est monté. Comme les éléments 6, les seconds éléments de connexion électrique 36 sont fixés individuellement par encliquetage sur l'élément modulaire supplémentaire 11 (figure 3), par exemple au moyen de trous 33 respectifs, en prise avec des reliefs 34 correspondants, et sont pourvus de vis respectives de connexion électrique 39, vissées dans des trous 41 correspondants, pratiqués sur les éléments de connexion 36 eux-mêmes. Dans ce cas aussi, les vis 39 peuvent être utilisées pour la connexion de câbles électriques ne présentant pas de cosses ou pourvues d'une cosse du type à oeillet ou du type à demi-oeillet, connues et non représentées sur les figures, pour simplifier. La manoeuvre des vis 39 s'effectue par exemple au moyen d'un tournevis, à travers des ouvertures semi-ovales 40 correspondantes, pratiquées sur la partie supérieure du bloc 30. A l'usage, la boîte à bornes 1 définit un élément complet et indépendant, d'encombrement réduit, pourvu d'un certain nombre déterminé de contacts 6. A travers le serrecâble 3 et la fenêtre 10, il est donc possible d'alimenter plusieurs services d'un électroménager, ou plusieurs électroménagers d'une cuisine, en utilisant un seul câble d'alimentation qui est retenu, conformément à la loi, par le serrecâble 3. Le couvercle 15 couvre et protège les contacts électriques. Les connexions peuvent être effectuées indifféremment au moyen de connecteurs Faston, ou au moyen de fils pourvus ou non de cosses, fixés sous les têtes des vis 31. Dans le cas où il est nécessaire d'avoir un nombre de contacts supérieur au nombre des contacts 6 prévus, il suffit, dans le cas d'une première installation (lorsque l'on veut utiliser la borne 1 pour un modèle d'électroménager/cuisine différent), comme dans le cas d'une intervention a posteriori (par exemple lorsqu'on ajoute après le premier montage un nouvel appareil électroménager dans une cuisine déjà installée), il suffit d'installer sur la boîte à bornes 1, sans aucunement modifier celle-ci-, l'élément modulaire 11, en insérant le bloc 30 par encliquetage dans le logement 8. De cette façon, la boîte à bornes 1 reçoit, superpose, l'élément supplémentaire 11 et il se forme ainsi un système complexe de câblage, désigné par 20, constitué précisément de la boîte à bornes 1 et de l'élément modulaire 11, qui comprend un nombre de contacts supérieur au nombre présent à l'origine sur la seule boîte à bornes 1, les contacts 37 étant disponibles en plus des contacts 6, sans toutefois que l'encombrement soit supérieur : en effet, l'élément 11 s'insère dans un espace de toute façon disponible dans la boîte à bornes 1, sous le couvercle 15. En outre, malgré la présence de l'élément supplémentaire 11, les contacts de celui-ci, comme les contacts de la boîte à bornes 1, restent facilement accessibles. La description ci-dessus fait ressortir à l'évidence les avantages de la présente invention : non seulement on obtient un système de câblage modulaire dans lequel le nombre de contacts peut être modifié dans de larges limites, sans changer l'encombrement physique de l'ensemble et en préservant dans tous les cas une grande accessibilité et facilité de montage et de manoeuvre, mais on obtient aussi une réduction sensible des coûts. En effet, la boîte à bornes 1 peut être utilisée dans toutes les applications, ce qui permet de grands volumes de production avec les économies qui en résultent, mais dans le cas d'applications qui nécessitent un nombre réduit de contacts, elle présente un prix de revient et un poids comparables à ceux d'une boîte à bornes ordinaire, avec le même nombre de contacts (la présence du logement 11 a en effet une très faible incidence, tant sur le plan de la matière que de l'usinage). Toutefois, par la simple application d'un élément modulaire, d'un coût réduit lui-aussi, dans la mesure où il ne constitue par une véritable boîte à bornes puisqu'il est dépourvu de toute une série de services (serre-câble, logements pour contact de terre, etc.), la même boîte à bornes est transformée en un système de câblage complexe, pouvant être utilisé à la place d'une boîte à bornes traditionnelle d'un coût, d'un poids et d'un encombrement beaucoup plus élevés tant de la seule boîte à bornes 1 que du système de câblage 20 dans son ensemble. REVENDICATIONS 1. Boîte à bornes modulaire (1), en particulier pour appareils électroménagers, comportant un élément de base (2), réalisé dans une matière électriquement isolante, des moyens serre-câble (3) respectifs pour une portion terminale d'un câble électrique, ces moyens serre-câble (3) etant solidaires de l'élément de base (2), des premiers éléments respectifs de connexion électrique (5) dont chacun comprend au moins un contact électrique (6) de type à lame, ainsi que plusieurs logements (4) pour ces premiers éléments de connexion électrique (5), les logements (4) étant solidaires de l'élément de base (2), caractérisée en ce que l'élément de base (2) est pourvu en outre de moyens de logement (8) et de fixation (12) pour recevoir, superposé, un élément supplémentaire (11) pourvu de seconds éléments de connexion électrique (36), définissant sur l'élément de base (2), un nombre donné de contacts électriques (37) additionnels. 2. Boîte à bornes modulaire (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un couvercle de fermeture de l'élément de base (15) qui a une forme telle que dans une position de fermeture, il ferme les logements (4) et laisse, au-dessus de ces logements (4), un espace suffisant pour contenir l'élément supplémentaire (11). 3. Boîte à bornes modulaire (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur l'élément de base (2) est ménagé un logement (21) qui loge une lame métallique (22), réalisant un contact de mise à la terre, cette lame métallique (22) étant reliée électriquement à l'un (5a) des premiers éléments de connexion électrique (5). 4. Boîte à bornes modulaire (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premiers éléments de connexion électrique (5) sont formés chacun dans une plaque électriquement conductrice (24), cette plaque (24) étant repliée à peu près en U et présentant des contacts électriques (6) respectifs du type à lame, faisant saillie par rapport à un point de fixation (25) du premier élément de connexion électrique (5) sur l'élément de base (2). 5. Boîte à bornes modulaire (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que les premiers éléments de connexion électrique (5) comprennent deux contacts électriques (6a) du type à lame à peu près parallèles entre eux et se faisant face l'un l'autre, orientés perpendiculairement à une face supérieure (9) de l'élément de base (2), certains des premiers éléments de connexion électrique (5) comprenant en outre un troisième contact électrique à lame (6b), placé au-dessus des deux contacts (6a) respectifs et orienté parallèlement à la face supérieure (9) de l'élément de base (2). 6. Boîte à bornes modulaire (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que les contacts électriques (6) sont fixés, encliquetés sur l'élément de base (2), et sont pourvus de vis (31) respectives de connexion électrique, vissées à travers des trous taraudés (32), pratiqués dans des portions arrière (28) correspondantes des premiers éléments de connexion électrique (5), les moyens de logement et de fixation pour l'élément supplémentaire comprenant un logement (8) pour celui-ci, ménagé sur la face supérieure (9) de l'élément de base, dans une position en retrait par rapport aux logements (4) des premiers éléments de connexion électrique (5), de manière que l'élément supplémentaire (11) puisse s'accoupler superposé à l'élément de base (2), en laissant découverts, au moins en partie, les vis (31), ainsi que des reliefs (12) pouvant coopérer par encliquetage avec des ailettes (14) correspondantes, formant ressort, de l'élément supplémentaire (11). 7. Système de câblage comportant une boîte à bornes (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un élément modulaire supplémentaire (11) pour le branchement de câbles électriques, cet élément supplémentaire (11) comprenant un bloc de support (30), réalisé dans un matériau électriquement isolant et pouvant s'accoupler par encliquetage avec un logement (8) correspondant, porté par l'élément de base (2) de la boîte à bornes (1), ainsi que plusieurs logements (35) correspondants, logeant, à l'intérieur, des seconds éléments de connexion électrique (36) qui comprennent chacun au moins un contact de distribution (37) du type à lame. 8. Système de câblage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les seconds éléments de connexion électrique (36), portés par l'élément modulaire (11), sont formés dans une seconde plaque conductrice (38) repliée en U et comprennent chacun deux lames (37) en matière électriquement conductrice, disposées transversalement, en saillie par rapport au bloc (30), sensiblement en vis-à-vis et parallèles entre elles et perpendiculaires à une face supérieure de l'élément de base (2). 9. Système de câblage selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les deux lames (37) des seconds éléments de connexion électrique (36), faisant partie de l'élément modulaire (11), se situent pratiquement sur un plan parallèle et décalé à la partie supérieure, par rapport à un plan imaginaire contenant les contacts électriques (6) des premiers éléments de connexion électrique (5), les seconds éléments de connexion électrique (36) étant configurés de manière à permettre l'accès aux premiers éléments de connexion électrique (5).