Brevet FR2746551A1 — publié le 19970926

La présente invention a trait à des prises électriques à fiches femelles, encastrées dans des murs ou plafonds, et utilisées en combinaison avec des fiches mâles assurant simultanément la connexion électrique et la connexion mécanique pour l'installation de luminaires. La pose de luminair:s du type appliques murales ou plafonniers s'effectue classiquement par fixation séparée dans le temps des fils électriques et des moyens mécaniques d'attache desdits luminaires. La connexion électrique impose généralement l'utilisation d'un bornier de raccordement du type domino, ajouté par l'installateur ou directemsnt fixé sur le luminaire, auquel on fixe les fils sortant du mur. La fixation mécanique exige des moyens séparés, du type vis - chevilles, et impose généralement de procéder à des perforations dans les parois, sauf cas exceptionnels. Ce type de fixation doit être précédé de mesures spécifiques permettant d'assurer la sécurité de l'installateur : à tout le moins, il faut couper la tension, car la connexion électrique s 'effectue avec l'extrémité des fils dénudés, et est donc dangereuse si elle est réalisée sous tension. De plus, dans nombre de cas, la fixation mécanique ultérieure provoque des contraintes mécaniques non désirées et non maîtrisées sur le bornier de raccordement, affaiblissant voire arrachant la liaison électrique. Ceci peut avoir des conséquences diverses, imposant au mieux de démonter la liaison mécanique pour réparer la connexion électrique, provoquant au pire un court-circuit aux issues imprévisibles. En outre, I'installation d'un tel luminaire, qui est une opération sans difficulté particulière, peut s'avérer coûteuse en temps, du fait de la nécessité de la fixation mécanique qui dépend notamment de la nature de la paroi et n'est jamais instantanée. Les problèmes précitons ont déjà fait l'objet de tentatives de solutions dans le passé. Ainsi, le brevet français N 2 210 024 divulgue un système prévu pour recevoir en bout de circuit des ampoules électriques, basé sur une prise femelle murale. Cette invention concerne d'ailleurs plus particulièrement des appliques murales et de plafond. Toutefois, dans les exemples décrits dans ce document, les problèmes soulevés ne sont qu'imparfaitement résolus, car les appliques sont tributaires d'un support en forme de plaque, auquel sont rapportées les fiches mâles, et qui est fixé à ladite prise femelle par l'interr.édiaire de vis solidarisant l'applique et sa plaque d'une part, et la prise encastrée dans le mur d'autre part. Selon une variante egalement mentionnée dans ce document, la fixation mécanique de l'applique dans la prise peut être réalisée au moyen d'un téton d'aspect cylindrique qui s'adapte dans un orifice prévu à cet effet dans ladite prise. Pour être mieux fixé, ledit téton est incliné vers le bas, de même que l'orifice dans lequel il s'insère. La plupart des solutions proposées dans ce document ne simplifient pourtant pas la fixation mécanique et, lorsque c'est le cas, comme pour la dernière solution, sont inapplicables à des plafonniers. La présente invention remédie à ces inconvénients en proposant notamment un dispositif permettant d'assurer simultanément la connexion électrique et la fixation mécanique. Un autre but de l'invention est de réaliser des connexions à la fois mécaniques et électriques qui soient non seulement simultanées, mais encore instantanées. Un autre but encore de l'invention est de permettre un verrouillage de la liaison mécanique, afin de préserver la sécurité des utilisateurs en les empêchant de déconnecter partiellement les liaisons électriques en libérant les connexions mécaniques. Enfin, I'invention est adaptable, moyennant des modifications très limitées, à plusieurs types de circuit. traditionnellement et couramment utilisés dans l'électricité du bâtiment (simple et doubles allumages ...). A ces effets, le dispositif de l'invention, qui permet la fixation mécanique et la connexion électrique d'appliques murales ou de plafond, et est du type comportant une prise femelle encastrée dans la paroi et une prise mâle reliée à l'applique, est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour réaliser instantanément et simultanément la fixation mécanique de l'applique et la connexion électrique d'au moins un circuit électrique câblé dans ladite applique. De préférence, lesdits moyens consistent en des organes élastiques d'axes parallèles aux fiches établissant les connexions électriques, fixés sur une des prises et coopérant avec des orifices prévus dans l'autre prise, dans lesquels ils réalisent un verrouillage mécanique. De préférence encore, lesdits organes élastiques sont des lames dont une extrémité est fixée au voisinage de la périphérie d'une prise, L'autre extrémité libre étant munie d'un crochet de fixation coopérant avec l'orifice de l'autre prise. Selon une configuration préférentielle, les lames sont au nombre de deux et fixées l'une en face de l'autre à la périphérie de la prise mâle. Rien n'empêche cependant de prévoir une configuration inversée, c'est-à-dire avec des moyens mécaniques élastiques situés sur la prise femelle, au niveau du mur. Toutefois, cette configuration semble moins naturelle et moins pratique que la version précédente. D'une manière avantageuse, chaque lame est constituée en un matériau élastique et est munie d'un ergot de manipulation situé dans sa partie centrale. Selon une variante possible, chaque lame est rigide et coopère avec un ressort fixé d'une part dans sa partie centrale et d'autre part sur la prise à laquelle est fixée la lame. Au cours du fonctionnement, I'utilisateur enfiche la prise mâle dans la prise femelle et, simultanément, les crochets des lames, manipulées de manière à les fléchir, pénètrent dans les orifices correspondants de ladite prise femelle au moment d'arriver en butée, les crochets opérant le verrouillage lorsque les lames sont libérées et reviennent en position initiale. Dans la version à lame élastique, la liaison mécanique est en fait un clipsage s'opérant par déformation latérale des lames. Dans la version à lame rigide, le ressort exerce sur chaque lame une force de rappel orientée vers l'extérieur du volume de la prise. Dans certains cas, notamment dans des configurations de type "triplette4, I'enlèvement de la fiche mâle exige l'utilisation d'une pince spéciale, de forme simple en U, dont les deux branches s'insèrent dans les orifices parallèlement et au contact des lames jusqu'à retirer les crochets de leurs logements spécifiques. Ces deux branches ne sont donc pas parallèles, mais convergent suivant un angle très faible. D'un point de vue électrique, les fiches munissant les prises sont au nombre de deux, de tailles différentes. Cette caractéristique permet de ne conserver qu'un seul positionnement possible, et de respecter en tout état de cause les contraintes électriques du circuit. Selon une configuration possible, chaque fiche comporte au moins deux contacts électriques. II est ainsi possible de combiner plusieurs circuits, qui deviennent actifs au cours de la même opération mécanique d'enfichage. L'exemple le plus simple est celui du double allumage, qui nécessite 4 contacts différenciés et deux lampes sur l'applique. Bien entendu, de multiples autres configurations électriques sont possibles, qui dépendent du nombre et du placement des contacts sur les prises et sur les fiches. L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées, pour lesquelles - La figure 1 représente une vue en élévation schématique d'un prise femelle à encastrer dans une paroi - La figure 2 est une vue en coupe transversale de ladite prise femelle, selon A-A; - La figure 3 est une vue en élévation d'une prise mâle selon l'invention; - La figure 4 est une coupe transversale selon B-B de ladite prise mâle - La figure 5 représente une coupe transversale d'une variante de la figure 4; - La figure 6 montre les deux prises en fonctionnement l'une dans l'autre, en application avec un plafonnier; - La figure 7 montre une variante plus complète dans laquelle peuvent être insérés à la fois un luminaire et un détecteur - La figure 8 représente une forme possible de clé pour le démontage ; et - La figure 9 est une vue d'un montage de blocage pour plafonnier ou vasque. Ces différentes figures ne représentent que quelques variantes possibles de conception et d'application du dispositif de l'invention, qui comporte bien entendu d'autres modes de réalisation possibles. En figure 1, la configuration montrée comporte classiquement un boîtier 1 périphérique fermé par un couvercle 2, au milieu duquel se situent des orifices ayant deux fonctions différenciées Les orifices 3, 3' sont les fiches électriques femelles, alors que les orifices 4, 4' sont les moyens mécaniques femelles de fixation. Le boîtier 1 s'encastre dans une paroi, mur ou plafond, de la même manière que les boîtes de dérivation ou plus généralement que tout boîtier électrique affleurant la surface d'une paroi. Les orifices électriques 3, de tailles différentes, n'autorisent par conséquent qu'un seul mode de fixation. Comme il apparaît plus clairement en figure 2, qui est une coupe selon la ligne A-A de la figure 1, chaque fiche femelle comporte deux contacts 5, 5', 6, 6', permettant d'assurer le branchement avec à tout le moins un fil de phase, un fil neutre et un conducteur de terre. La paroi est référencée 7. La figure 3 représente l'élément mâle qui doit coopérer avec la fiche précédemment décrite. Cette prise mâle 10 comporte les éléments homologues de la prise femelle, à savoir des fiches mâles 13, 13', dotées de deux contacts 15, 15', 16, 16'. Sur sa périphérie, cette prise 10 comporte deux lames 14, 14' destinées à s'enficher dans les orifices 4, 4' de la prise femelle. Ces lames sont mieux apparentes en figure 4 et comportent des crochets d'extrémité 17, 17', ainsi que des ergots 18, 18' centraux. Le fonctionnement est le suivant : les lames 14, 14' sont élastiques et la manipulation des ergots 18, 18' permet de les faire pivoter autour de leurs extrémités inférieures fixées à la prise 10 de manière à faire rentrer les crochets 17, 17' dans l'enveloppe du volume de la prise 10. Lorsque lesdits crochets arrivent en face des orifices correspondants 4, 4' pratiqués dans les prises femelles, I'insertion de la fiche mâle 10 peut se faire et la force de rappel ramène ensuite les lames en position initiale le verrouillage mécanique est réalisé. La figure 5 montre ure variante de prise mâle, dotée de lames 14, 14' rigides actionnées par des ressorts latéraux 19, 19' agissant de manière identique à ce qui est expliqué ci-dessus. La figure 6 montre l'interaction entre les prises mâles et femelles, et elle est particulièrement intéressante pour sa partie connexion mécanique. En effet, la connexion électrique est classique, les fiches mâles et femelles 3, 3', 13, 13' coopérant de manière connue, les différents contacts fermant des circuits câblés selon l'art usuel de l'électricien. Les crochets 17, 17' reposent sur une plaque métallique fixée au couvercle 2 de la prise femelle. Ils sont en position initiale, au repos, en phase de fixation mécanique. Malgré le poids du luminaire L, la fixation réalisée par les crochets 17, 17' est bien assurée. L'ensemble de la prise mâle 10 dépassant du plafond 7 est recouvert par un cache 20 standard la rendant invisible d'en bas. La figure 7 montre une variante possible, dotée de deux prises femelles, et faisant donc office d'adaptateur 30 doublant les fonctions électriques à la manière d'une multiprise. Le fonctionnement est identique au précédent, à ceci près qu'on rajoute un étage supplémentaire. L'une des deux prises femelles résultantes peut être utilisée pour une applique, alors que l'autre peut loger un détecteur approprié. La figure 8 représente une forme possible de clé, dont les branches 23, 23', formant entre elles un angle très petit, sont insérées au contact des lames 14, 14', de manière à ramener lesdites lames 14, 14' en position contrainte, et à libérer ensuite les crochets 17, 17'. La figure 9 représente un système légèrement modifié, utilisable notamment avec un plafonnier ou une vasque, et dont la broche comporte un pas de vis externe coopérant avec une bague annulaire 31 permettant de bloquer le luminaire. En vissant simplement ladite bague 31, on fixe le support de lampe 30. Dans ce cas particulier, la fixation de la douille, qui est souvent compliquée, est réalisée directement sur la prise mâle. Comme on l'a dit, les réalisations décrites ci-dessus peuvent être sujettes à des modifications et à des variations de forme et de configuration, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, délimitée par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation mécanique et de connexion électrique d'applique murale ou de plafond, du type comportant une prise femelle 1 encastrée dans la paroi 7 et une prise mâle 10 reliée à ladite applique L, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens pour réaliser instantanément et simultanément la fixation mécanique de l'applique L et la connexion électrique d'au moins un circuit électrique câblé dans ladite applique L. 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en des organes élastiques 14, 14' d'axes parallèles à des fiches 3, 3', 13, 13' établissant les connexions électriques fixées sur une prise 1, 10, et coopérant avec les orifices 4, 4' de l'autre prise 10, 1 dans lesquels ils réalisent un verrouillage mécanique. 3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits organes élastiques sont des lames 14, 14' dont une extrémité est fixée au voisinage de la périphérie d'une fiche 10,1, L'autre extrémité libre étant munie d'un crochet de fixation 17, 17' coopérant avec l'orifice 4, 4' de l'autre prise 10, 1. 4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les lames 14, 14' sont au nombre de deux et fixées l'une en face de l'autre à la périphérie des prises mâles 10. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chaque lame 14, 14 est constituée en un matériau élastique et est munie d'un ergot 18, 18' de manipulation situé dans sa partie centrale. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chaque lame 14, 14' est rigide et coopère avec un ressort 19, 19' fixé d'une part dans sa partie centrale et d'autre part sur la prise 10, 1. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fiches 3, 3', 13, 13' sont au nombre de deux, de taille différente. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque fiche 3, 3', 13, 13' comporte au moins deux contacts électriques 5, 5', 6, 6', 15, 15', 16, 16'. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les prises mâles 10 sont dotées d'un pas de vis extérieur leur permettant de coopérer avec une bague annulaire 31 pouvant bloquer un support 30 de vasque ou de plafonnier.