Brevet FR2685557A1 — publié le 19930625

DESCRIPTION L'invention concerne un appareil électrique consistant en un boîtier, des éléments pour sa fixation selon au moins deux différents types de montage, et des contacts de connexion électrique, qui pénètrent dans au moins un bloc de raccordement rattaché au boîtier et dont les bornes correspondantes sont accessibles à partir de l'un ou de l'autre côté du boîtier pour effectuer le raccordement. Un tel appareil est décrit dans le document EP O 219 570 Bi Il remplace des réalisations plus simples, qui ne peuvent être utilisées que dans un seul type de montage Les deux types de montage sont rendus possibles du fait que les diverses bornes de raccordement ont été rendues accessibles de différents côtés Des types de montage typiques peuvent consister dans la fixation d'un appareil électrique sur un rail de montage par sa face arrière, par exemple à l'intérieur d'une armoire de commande, ou dans la fixation dans un pupitre par sa face avant Comme le même appareil peut être utilisé pour des cas d'application divers, il en découle une réduction du coût de tenue en stock et de transport. Pour l'adaptation aux différents types de montage, l'appareil électrique connu comporte des bornes dont les vis de serrage pour les contacts de raccordement sont logées dans des blocs de raccordement séparés, qui sont à fixer au choix en deux positions décalées de 1800 entre elles sur les parois latérales du boîtier de l'appareil électrique, de sorte que les mêmes vis de serrage sont accessibles soit à partir de la face avant, soit à partir de la face arrière du boîtier Dans ce cas l'appareil électrique et les blocs de raccordement séparés sont tout d'abord à assembler dans la position nécessaire correspondant au type de montage, avant l'installation. Ceci exige une dépense supplémentaire de temps En outre, le fabricant ne peut pas garantir absolument un montage correct des blocs de raccordement Il peut arriver en cas de montage incorrect ou en cas d'oubli fortuit des blocs de raccordement, de sérieux dangers, car des contacts de connexions électriques à nus sont sous tension après le câblage électrique de l'appareil et peuvent occasionner des accidents par le toucher. En conséqunece, l'objectif de l'invention est d'accroître la sécurité de montage et simultanément de raccourcir les temps de montage, et d'éliminer les dangers provenant de pièces sous tension, enfin de simplifier la tenue de stock. Cet objectif est solutionné par l'invention du fait que le bloc de raccordement est rattaché de façon imperdable au boîtier, et qu'il présente sur deux côtés opposés des éléments de serrage pour les bornes. -2- La réalisation quelque peu plus compliquée imposée par l'invention est contrebalancée par l'avantage que le bloc de raccordement reste dès le départ interconnecté au boîtier Il en découle que jamais ne se présente la situation o des contacts de connexion sous tension sont à nu. Dans une exécution avantageuse de l'invention, des plaquettes d'obturation recouvrant les éléments de serrage se laissent déplacer très simplement et rapidement entre une position de fermeture et d'ouverture, du fait que le bloc de raccordement est monté de façon coulissante longitudinalement sur le boîtier, et que les plaquettes d'obturation par cette translation longitudinale opèrent l'inversion entre les positions de fermeture et d'ouverture Ceci peut être atteint par une exécution simple, par exemple du fait que les plaquettes d'obturation du bloc de raccordement peuvent coulisser dans des rainures de guidage du bloc de raccordement, et que des tétons de ces plaquettes sont en prise dans des rainures de guidage du boîtier, lesquelles sont orientées obliquement par rapport à la direction de déplacement du bloc de raccordement; il s'ensuit que les plaquettes d'obturation guidées par les rainures du bloc de raccordement sont mobiles en sens perpendiculaire par rapport à la direction de déplacement du bloc de raccordement. Dans la forme préférée d'exécution de l'invention, l'appareil est doté de bornes en forme de cages pouvant coulisser longitudinalement dans le bloc de raccordement, chacune des bornes pouvant être déplacée par un côté de la cage en direction d'un contact de connexion afin de pouvoir serrer dans l'intervalle un conducteur électrique, au moyen d'une vis de serrage prise dans le bloc de raccordement de manière fixe en sens axial mais pouvant tourner librement, étant précisé que dans chaque borne, des vis de serrage sont placées des deux côtés opposés de la cage, et que le bloc de raccordement peut coulisser longitudinalement entre une position extrême avant dans laquelle le côté extrême arrière de la cage de chaque borne est tout proche du côté arrière du contact de connexion, et une position extrême arrière dans laquelle le côté extrême avant de la cage de chaque borne est tout proche du côté avant du contact de connexion Toutefois, des deux vis de serrage pouvant s'introduire dans la cage de borne à partir de deux côtés opposés, une seule peut être manoeuvrée à la fois, en l'occurrence celle qui est laissée accessible par l'une des deux plaquettes d'obturation coopérantes, à tour de rôle en position d'ouverture ou de fermeture, étant précisé que le dispositif est conçu de telle sorte, que cette vis de serrage se trouve chaque fois à l'extrémité de la cage de borne qui selon la position extrême de déplacement du bloc de raccordement, est située le plus près du -3- contact de connexion Lors du blocage de la vis de serrage, un conducteur électrique introduit dans la borne métallique en forme de cage est serré par la borne contre le contact de connexion, qui de son côté est en appui sur la vis de la borne. Afin d'assurer une prise fiable de chacune des deux vis de serrage opposées relatives à une des bornes, une autre exécution avantageuse de l'invention est prévue, du fait que les vis de serrage sont maintenues avec un léger jeu axial dans le bloc de raccordement, et que leur partie filetée traverse avec serrage un trou ou une fente de guidage dans le bloc de raccordement, ainsi dans ces conditions, lorsque deux vis de serrage opposées sont entièrement dévissées, les extrémités avant des vis de serrage ne se trouvent plus engagées dans les f iletages mais pénètrent encore dans les trous filetés par leur extrémité non filetée. Occasionnellement, il peut être nécessaire de recouvrir les deux vis de serrage coopérant sur une borne A cet effet, dans une forme d'exécution avantageuse de l'invention, il est prévu que les plaquettes d'obturation soient partiellement accessibles de l'extérieur pour permettre leur déplacement, et que les rainures de guidage obliques du boîtier soient chaque fois complétées par des rainures parallèles au sens de déplacement des plaquettes d'obturation, permettant ainsi l'obturation sans déplacement du bloc de raccordement. Il s'est avéré de façon intéressante, que la fixation imperdable proposée avec le guidage de déplacement longitudinal d'un ou de plusieurs blocs de raccordement sur le boîtier, peut être exploitée non seulement pour recouvrir et découvrir à tour de rôle les vis de serrage, mais également pour le montage simple et rapide de l'appareil sur un rail de montage A cet effet, il est prévu dans une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention, que le boîtier soit doté sur sa face arrière, de crochets de fixation sur le rail de montage, dont l'un au moins est flexible mais se trouve verrouillé par le bloc de raccordement après que l'on ait amené celui- ci dans sa position extrême arrière en rendant ainsi possible le raccordement. Dans ce qui suit, un exemple d'exécution de l'invention est décrit et détaillé à l'aide des dessins, dont Fig 1 est une vue de côté d'un appareil électrique avec des blocs de raccordement adaptés, partiellement vu en coupe; Fig 2 est une vue en plan de l'appareil électrique selon la fig 1, avec les blocs de raccordement à l'état non monté et avec un dessin détaillé d'une plaquette d'obturation; -4- Fig 3 est une vue de côté de l'appareil électrique avec le dessin en coupe d'un bloc de raccordement; Fig 4 est une vue de l'intérieur du bloc de raccordement; Fig 5 est une vue de côté d'une joue de support et d'accrochage d'un bloc de raccordement. L'appareil électrique 1 se présente sous forme d'un boîtier 2 essentiellement rectangulaire, qui est doté sur sa face avant et également sur sa face arrière d'éléments de fixation. Sur les surfaces latérales opposées 4,6, du boîtier 2 sont montés des blocs de raccordement 8,10 essentiellement plats rectangulaires qui chacun enveloppe complètement trois contacts de connexion 12, qui émergent du boîtier 2, et qui sont conçus de façon identique. Sur la face avant de l'appareil 1 on a représenté dans la fig 1 par exemple un arbre pivotant de commande 14; à noter que dans l'exemple d'exécution en question l'appareil électrique 1 est conçu sous forme d'interrupteur multipolaire rotatif Il est également possible dans des formes d'exécution différentes, d'équiper d'autres appareils électriques au choix, tels que par exemple des appareils de mesure ou de signalisation, des coupe-circuits automatiques, des contacteurs ou des appareils de commande conformément à l'invention. L'accès aux organes de serrage des bornes des contacts de connexion 12 est rendu possible de chacun des deux côtés par un système réversible, du fait que les blocs de raccordement 8, 10, présentent sur leur face avant et sur leur face arrière des orifices 16 de forme circulaire, lesquels sont obturables par des plaquettes d'obturation 18, 20 à l'avant et à l'arrière, et qui sont montées de façon coulissante dans les blocs de raccordement 8,10. Ces plaquettes sont maintenues avec un petit jeu dans des guidages longitudinaux 22 en forme de rainures, qui sont disposés chaque fois parallèlement aux côtés avant et arrière des blocs de raccordement 8, 10. Les blocs de raccordement 8, 10, sont montés de façon coulissante longitudinalement et imperdable sur des joues 28 prévues sur le boîtier 2 en prolongement des faces latérales sans contacts, 24, 26, ces joues 28 présentant deux lumières longitudinales 30 Dans ces conditions, les joues 28 retiennent les blocs de raccordement 8, 10 dotés de tétons 32 émergeant latéralement, en prise dans les lumières longitudinales 30. Aux extrémités des lumières longitudinales 30 sont prévus des évasements 34 élargissant les lumières longitudinales 30 du côté opposé au boîtier 2, et qui forment des positions de crantage pour les tétons 32 des blocs de raccordement 8, 10 dans les positions extrêmes de déplacement. -5- Les joues 28 ont leurs extrémités amincies en forme de biseau sur la longueur des lumières longitudinales 30, du côté opposé au boîtier 2, en formant ainsi des rampes 36 facilitant le montage. Les plaquettes d'obturation 18, 20 peuvent coulisser grâce à un système de translation mécanique tel que, lors du déplacement des blocs de raccordement 8, 10 vers l'une des positions extrêmes, les plaquettes d'obturation sont amenées soit dans la position de fermeture, soit dans la position d'ouverture Ce dispositif est réalisé dans l'exemple d'exécution de telle façon, que les plaquettes d'obturation 18, 20 coulissant sous les bords des orifices 16, sont en prise par les tétons 38 dans des rainures de guidage avant 40, respectivement dans des rainures de guidage arrières 42, lesquelles sont orientées obliquement par rapport à la direction de translation effectuée par les blocs de raccordement sur un côté du boîtier 2 pour se positionner selon le type de montage voulu Lors de la translation des blocs de raccordement 8, 10, les tétons 38 glissent dans les rainures obliques 40, 42 et déplacent ainsi les plaquettes d'obturation 18, 20 perpendiculairement à la direction de déplacement des blocs de raccordement 8, 10. Les plaquettes d'obturation 18, 20 présentent en outre des saillies 44 émergeant partiellement du bloc de raccordement et par conséquent accessibles de l'extérieur Dans celles-ci sont prévues chaque fois une fente longitudinale 46 qui en longueur et largeur est conçue pour l'introduction d'un tournevis usuel Les rainures de guidage 40, 42 prévues sur le boîtier 2 présentent, à l'extrémité o les tétons 38 des plaquettes d'obturation 18, 20 se trouvent en position d'ouverture, des rainures de guidage 48, 50, les prolongeant de la longueur du trajet de translation des plaquettes d'obturation 18, 20 dans les guidages longitudinaux 22 vers la position de fermeture, ce qui permet le déplacement manuel des plaquettes d'obturation 18, 20 par exemple à l'aide d'un tournevis, Grâce à un très léger étranglement des prolongements 48, 50 des rainures de guidage 40, 42, on obtient un crantage des tétons dans les deux positions extrêmes Les plaquettes d'obturation sont dotées de deux lumières oblongues 52 disposées symétriquement La largeur de ces lumières est supérieure ou égale au diamètre des orifices 16 Entre les lumières oblongues 52 et aux extrémités des plaquettes d'obturation 18, 20, sont prévues des traverses, qui en position de fermeture des plaquettes d'obturation 18, 20, se trouvent au milieu des orifices 16 et ainsi ferment ceux-ci. Les contacts de connexion 12 émergent du boîtier 2 à peu près de la demihauteur des joues 28, et pénètrent dans les cages de bornes 54, qui peuvent coulisser à l'intérieur des blocs de raccordement 8, 10 dans le sens -6- longitudinal et qui sont chacune manoeuvrables par deux vis de serrage 56 disposées face à face et servant d'éléments d'entraînement, maintenues axialement par leurs têtes qui sont logées juste derrière les plaquettes d'obturation 18, 20, dans des évasements axiaux appropriés 15 des orifices 16, et pouvant être amenées en prise avec les trous filetés 58 des bornes 54. Par serrage d'une des bornes 54 par l'une des vis 56 dont l'accès est laissé libre par la plaquette d'obturation 18, 20 correspondante, un conducteur électrique d'alimentation 60 introduit à travers une ouverture de raccordement 59 peut alors être serré dans la borne 54 contre un contact de connexion 12 Selon que l'une ou l'autre vis 56 est rendue libre d'accès, le branchement de l'appareil s'effectue sur la face avant ou arrière du contact de connexion 12. Comme cela est indiqué, les vis de serrage 56, lorsqu'elles ont été entièrement dévissées hors des trous filetés 58, pénètrent encore par leurs extrémités avant non filetées dans ces trous En même temps, l'extrémité arrière de la tige filetée se trouve sous faible serrage radial dans un trou ou une fente de guidage 17 du bloc de raccordement prévu en matière plastique, de sorte qu'avec un petit jeu axial de la vis, on peut obtenir un faible écartement de la même importance entre l'amorce du filetage de la vis et le trou fileté 58 Lors du serrage d'une vis 56, celle-ci avance d'abord par "auto taraudage" dans le trou ou la fente de guidage 17, pour combler le jeu axial, et parvient de ce fait en prise dans le filetage du trou fileté 58, en atteignant alors également par son extrémité avant le contact de connexion 12 ou une position toute proche de ce dernier, tandis que la tête de la vis atteint le bord extérieur du trou ou de la fente de guidage 17. Le boîtier 2 présente sur sa face avant des éléments de fixation sous forme de trous filetés 62, qui sont de préférence positionnés à des intervalles correspondant à des cotes de montage normalisées. Sur sa paroi arrière, le boîtier 2 présente entre des plages latérales fixes abritant les guidages 48, 50, des éléments de fixation sous forme de languettes élastiques à ergots d'accrochage 64, 66, dont l'écartement correspond à la norme du rail de montage désigné par 68 Dans la position extrême avant des blocs de raccordement, 8, 10, les ergots d'accrochage peuvent s'escamoter élastiquement vers l'extérieur, de sorte que l'appareil se laisse encliqueter sur le rail de montage 68 Si alors les blocs de raccordement 8, 10, sont déplacés vers leur position extrême arrière, ils empêchent le recul vers l'extérieur des ergots d'accrochage 64, 66 par le blocage des côtés extérieurs des languettes élastiques, de sorte que -7- l'encliquetage de l'appareil sur le rail de montage est verrouillé et rendu sûr. L'appareil décrit peut être complété en ce sens, que lors du déplacement des blocs de raccordement 8, 10, leur partie interne constituée par des bornes 54 atteigne la position extrême quelque peu en avance par rapport à la partie extérieure comportant les ouvertures de raccordement 59, de sorte que le bord de ces dernières recouvre dans les deux positions extrêmes l'extrémité du contact de connexion 12. En outre le boîtier 2 peut être doté sur les parois latérales 24, 26, de façon connue et non précisée en détail sur le dessin, d'éléments de fixation additionnels pour le montage d'appareils électriques complémentaires optionnels Ces appareils peuvent par exemple consister en éléments de commutation additionnels, et/ou des éléments de contact auxiliaires de commande ou de signalisation, accouplés mécaniquement. Ces éléments additionnels peuvent bien entendu être réalisés conformément à l'invention. -8- REVENDICATIONS 1 Appareil électrique consistant en un boîtier, des éléments pour sa fixation selon au moins deux types différents de montage, et des contacts de connexion électrique, qui pénètrent dans au moins un bloc de raccordement rattaché au boîtier et dont les bornes correspondantes sont accessibles à partir de l'un ou de l'autre côté du boîtier pour le raccordement, caractérisé par le fait que le bloc de raccordement ( 8, 10) est rattaché de façon imperdable au boîtier ( 2) et qu'il présente sur deux côtés opposés des vis de serrage ( 56) pour les bornes ( 54). 2 Appareil selon la revendication 1 avec des bornes en forme de cage ( 54) pouvant coulisser longitudinalement dans le bloc de raccordement ( 8, ), chacune des bornes pouvant être déplacée en direction d'un contact de connexion ( 12) afin de pouvoir serrer entre ce dernier et le bord de la cage un conducteur électrique ( 60), au moyen d'une vis de serrage ( 56) maintenue axialement dans le bloc de raccordement mais pouvant tourner librement dans le bloc de raccordement ( 8, 10) caractérisé par le fait que dans chaque borne ( 54), des vis de serrage ( 56) sont disposées des deux côtés opposés de la cage, et que le bloc de raccordement ( 8, 10) peut coulisser longitudinalement entre une position extrême avant dans laquelle le côté extrême arrière de la cage de chaque borne ( 54) est tout proche du côté arrière du contact de connexion ( 12), et une position extrême arrière dans laquelle le côté extrême avant de la cage de chaque borne ( 54) est tout proche du côté avant du contact de connexion ( 12). 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les vis de serrage ( 56) se trouvent placées dans des ouvertures avant et arrière ( 16) du bloc de raccordement ( 8, 10), lesquelles peuvent être fermées alternativement par des plaquettes d'obturation ( 18,20) qui coulissent entre une position de fermeture et une position d'ouverture sous l'effet du déplacement du bloc de raccordement ( 8,10). 4 Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il subsiste un léger jeu axial des vis de serrage ( 56) dans le bloc de raccordement ( 8, 10) et que leur partie filetée traverse avec serrage les trous ou les fentes de guidage ( 17) dans le bloc de raccordement, et que dans ces conditions lorsque deux vis de serrage ( 56) sont entièrement dévissées, seule la partie non filetée des vis de serrage pénètre encore dans les trous filetés ( 58). Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le boîtier ( 2) présente sur sa paroi arrière des ergots d'accrochage ( 64, 66) pour encliquetage sur un rail de montage ( 68), l'un au -9- moins de ces ergots d'accrochage étant prévu flexible, mais se trouvant verrouillé par le bloc de raccordement ( 8, 10) après que l'on ait amené celui-ci dans sa position extrême arrière. 6 Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les plaquettes d'obturation ( 18, 20) du bloc de raccordement ( 8, 10) peuvent coulisser dans des rainures de guidage ( 22) placées sous les orifices ( 16), et que des tétons ( 38) sont en prise dans des rainures de guidage ( 40, 42) du boîtier ( 2), lesquelles sont orientées obliquement par rapport à la direction de déplacement du bloc de raccordement ( 8, 10), d'o il résulte que les 1 o plaquettes d'obturation ( 18, 20) prises dans les rainures de guidage ( 22) sont mobiles perpendiculairement à la direction de déplacement du bloc de raccordement ( 8, 10). 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les plaquettes d'obturation ( 18, 20) sont partiellement accessibles de l'extérieur en vue de leur déplacement, et que les rainures de guidage ( 40, 42) sont chaque fois complétées par des rainures 48, 50 parallèles au sens de déplacement des plaquettes d'obturation, permettant ainsi l'obturation sans déplacement du bloc de raccordement. 8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les prolongements ( 48, 50) des rainures de guidage ( 40, 42) comportent un étranglement assurant un crantage pour les tétons ( 38) des plaquettes d'obturation ( 18, 20) dans leurs deux positions extrêmes. 9 Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les plaquettes d'obturation ( 18, 20) présentent deux lumières oblongues ( 52) séparées par des traverses qui dans les positions extrêmes des plaquettes d'obturation 18, 20 se trouvent soit en travers, soit à côté des orifices 16. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le boîtier ( 2) est doté de joues ( 28) présentant des lumières longitudinales ( 30) ou des tétons, lesquels assurent une mobilité longitudinale grâce à des -tétons ( 32) ou respectivement des lumières longitudinales prévus sur le bloc de raccordement ( 8, 10). 11 Appareil selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'aux extrémités des lumières longitudinales ( 30) sont prévus des évasements ( 34) qui s'étendent du côté opposé à celui du boîtier ( 2) et qui forment des positions de crantage pour les positions extrêmes de déplacement du bloc de raccordement ( 8, 10). 12 Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lors du déplacement des blocs de raccordement 8, 10, leur partie interne constituée par des bornes 54 atteigne la position extrême quelque peu en -10- avance par rapport à la partie extérieure comportant les ouvertures de raccordement 59, de sorte que le bord de ces dernières recouvre dans les deux positions extrêmes l'extrémité du contact de connexion 12.