Brevet FR2743451A1 — publié le 19970711

BOITIER A COLONNE DE DIMENSION VARIABLE POUR APPAREILLAGES ELECTRIOUES La présente invention concerne un boîtier à colonne de dimension variable pour appareillages électriques en vue de la préfabrication de réseaux notamment de canalisations électriques mises en place avant coulage du béton notamment en banches lors de l'édification d'un bâtiment. Des boîtiers pour appareillages électriques sont connus notamment par la demande de brevet français 2 691 298 et par la demande de brevet français 2 668 864. Les boîtiers enseignés par cet art antérieur sont en général accolés à une structure souple déformable qui permet d'absorber des efforts de flexion et une variation de dimension comprise entre 3 et 25 mm lors de la fermeture des banches. Dans les dispositifs de cet art antérieur chaque boîtier doit être conçu et réalisé pour une épaisseur de mur déterminée. Or dans les constructions d'habitation les murs peuvent varier dans une plage d'épaisseur comprise entre 140 et 210 mm. Ceci nécessite de disposer de plusieurs types de boîtiers adaptés à différentes dimensions possibles en plus de la plage de variation acceptable de 3 à 25 mm prévue pour le boîtier. Le premier but de l'invention est donc de pallier cet inconvénient de l'art antérieur et de proposer des boîtiers qui soient auto adaptables quelle que soit l'épaisseur du mur. Ce premier but est atteint par le fait que le boîtier à colonne pour appareillages électriques est caractérisé en ce qu'il est relié par son fond et un élément intermédiaire élastique à une colonne d'au moins deux éléments emboîtables les uns dans les autres après rupture du lien qui unis les éléments emboîtables. Selon une autre particularité le boîtier ou la colonne comporte des moyens adaptés pour recevoir un aimant ou un autre élément de fixation. Selon une autre particularité le premier élément emboîtable est adjacent à l'élément intermédiaire élastique qui est caractérisé par le fait que la compression maximale est d'une longueur Z déterminée, cette déformation donnant une force de réaction F2 déterminée, et que chaque fois que la déformation Z est atteinte l'élément élastique n'a plus cette fonction de ressort et toute compression supplémentaire passe par les autres éléments du boîtier, notamment les zones de rupture. Selon des variantes différentes de réalisation l'élément intermédiaire élastique peut être fait soit comme un élément intégral du boîtier moulé en plastique, soit avec au moins une pièce de ressort métallique rajoutée. Selon une autre particularité le deuxième élément emboîtable adjacent au premier élément est relié à ce dernier par une zone de rupture pour une force F4 déterminée. Selon une autre particularité le troisième élément emboîtable est relié au second par une zone de rupture pour une force F3 déterminée. Selon une autre particularité le second élément emboîtable coulisse sur le premier élément emboîtable d'une longueur différente ou égale à celle de coulissement du troisième élément emboîtable sur le second élément. Selon une autre particularité les longueurs de coulissement sont déterminées par une butée externe solidaire du premier élément emboîtable et respectivement par une butée externe solidaire du second élément emboîtable. Selon une autre variante les longueurs sont déterminées par une butée interne solidaire du deuxième élément emboîtable et une deuxième butée interne solidaire du troisième élément emboîtable. Selon une autre particularité une compression de l'élément intermédiaire élastique d'une longueur V par exemple de l'ordre de 5 mm a comme résultat une force de réaction ayant une valeur minimum F1 déterminée. Selon une autre particularité les autres forces de compression ou de rupture sont pour F2 égal ou supérieur à F1, et pour F3 strictement comprise entre F2 et F4. Selon une autre particularité F1 est de l'ordre de 50 kg.. Selon une autre particularité F4 est inférieur à 200 kg. Selon une autre particularité l'intervalle entre F2 et F3 et l'intervalle entre F3 et F4 sont de l'ordre de 20 kg minimum. Selon une autre particularité les éléments emboîtables sont pourvus de trous régulièrement espacés sur la périphérie et la longueur. Selon une autre particularité la disposition des trous est prévue de façon à ce que après emboîtement d'un ou plusieurs éléments emboîtables les trous des éléments emboîtés restent alignés. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente une vue en perspective et en coupe partielle du boîtier à colonne selon l'invention ; la figure 2 représente une vue en perspective d'une variante de la partie supérieure du boîtier selon l'invention ; les figures 3 et 4 représentent une vue en coupe des variantes d'utilisation du boîtier à colonne selon l'invention. les figures 5A à 5D représentent chacune une vue en coupe des différentes configurations de compression, qui permettent au boîtier de s'adapter aux différentes cotes de fermetures des banches. la figure 6A représente un diagramme des forces de réaction (F1, F2, F3, F4) obtenues en fonction des déformations montrées par la figure 5. la figure 6B représente le même diagramme appliqué à un exemple spécifique de réalisation du boîtier à colonne. L'invention va maintenant être décrite en liaison avec les figures 1, 5, 6A et 6B. A titre d'exemple la figure 6B montre les valeurs suivantes pour les forces de réaction et les longueurs de compression et du boîtier non comprimé : F1 = 50 kg, Flb = 93 kg, F2 = 100 kg, F3 = 140 kg, F4 = 180 kg, X = 205 mm, Y = 20 mm, Z = 18 mm, V = 5 mm, U = 15 mm. Le boîtier (11) à colonne (14 à 16) selon l'invention est constitué de parois cylindriques (11) reliées par un élément élastique, réalisé par exemple avec un double tronc de cône, (151, 152) à une paroi de fond (13). L'élément élastique (151, 152) montés tête bêche est relié par chacune de ses bases d'une part au boîtier (11) et d'autre part à un élément cylindrique (14) emboîtable formant colonne. Cette colonne creuse (14) se prolonge à son extrémité opposée à l'élément élastique par un deuxième élément emboîtable (15) de longueur déterminée Y et dont le diamètre interne est égal ou supérieur au diamètre externe du premier élément. Le bord adjacent au premier élément emboîtable (14) est relié à une première extrémité du second élément emboîtable (15) par un lien (145) constituant une zone de rupture qui est susceptible de céder sous une force F3, qui dans l'exemple donné est de 140 kg. Le deuxième élément emboîtable (15) est relié par son autre extrémité à un troisième élément emboîtable (16) dont le diamètre interne est égal ou supérieur au diamètre externe du second élément emboîtable (15). Ce troisième élément emboîtable (16) est relié au second élément emboîtable (15) par une zone de jonction (156) qui constitue une zone de rupture susceptible de céder sous une force F4, qui dans l'exemple donné est de 180 kg.. A l'extrémité du second élément emboîtable (15) proche du premier élément emboîtable (14) et adjacente à la zone de rupture (145), le second élément emboîtable (15) comporte une butée (152).A une distance Y de l'extrémité du premier élément emboîtable (14) adjacente au second élément emboîtable (15) se trouve solidaire du premier élément emboîtable (14) une butée (142) périphérique qui permet de stopper le coulissement du second élément une fois le lien (145) rompu. Enfin le second élément (15) a une hauteur Y permettant le coulissement du troisième élément emboîtable (16) sur ce second élément d'une longueur Y. Le premier élément (14) est par ailleurs relié au boîtier (11) par un élément déformable (151, 152) à double tronc de cône et comportant au centre de la petite base des troncs de cônes une membrane (13). Cet élément déformable (151, 152) est susceptible de s'écraser sur une longueur Z ayant comme résultat une force de réaction F2, qui dans l'exemple donné est de 100 kg.Chaque fois que cette déformation est atteinte, l'élément élastique n'a plus la fonction de ressort et toute compression supplémentaire se passe par les autres éléments du boîtier, notamment les zones de rupture. Chacun des éléments emboîtables (14, 15, 16) comporte des ouvertures (141, 151, 161) régulièrement réparties selon la périphérie et selon la longueur la dimension et la répartition de ces ouvertures (141, 151, 161) sont étudiées pour que lorsque le premier, le second et le troisième élément (14, 15, 16) sont emboîtés l'un dans l'autre, les ouvertures (141, 151, 161) de chacun des éléments pour les parties emboîtées se trouvent en vis-å-vis les une des autres et ménagent ainsi un passage pour la coulée de béton.Le boîtier ainsi constitué permet aisément de s'adapter aux dimensions variables entre les banches (3, figures 3 et 4) selon la largeur des cloisons que l'on veut édifier. Un bouchon magnétique (2) permettant le maintien des boîtiers (11) à colonne sur les banches (3) peut être inséré soit dans le boîtier (11, figure 3) soit dans le troisième élément emboîtable (26). Le boîtier à colonne (11 à 16) doit être de dimension légèrement plus grande que l'épaisseur maximum des murs ou cloisons visés. Dans l'exemple donné l'épaisseur maximum des murs visés est de 200 mm, et ainsi le boîtier à colonne a une longueur X de 205 mm. Le boîtier à colonne (11 à 16) est monté au moyen d'un aimant (2) ou de tout autre dispositif tel qu'un couvercle sur un côté d'une paire de banches ouvertes. Quand les banches sont fermées de façon à former le moule elles sont arrêtées lorsque la distance entre les deux parois correspond à l'épaisseur souhaitée du mur par exemple 200 mm. Dans ce cas le boîtier à colonne est compressé d'une longueur V, provoquant une force de réaction F1. Dans l'exemple, V est de 5 mm et F1 de 50 kg.. La compression sera absorbé principalement par les éléments ressort (151, 152). Cette force doit être suffisamment élevée de façon à ce que le boîtier reste en place lorsque le béton est coulé puis vibré, car la force de l'aimant ou du moyen de fixation ou autre n'est pas toujours suffisante. En effet dans certain cas le boîtier peut rester compressé entre les banches pour plusieurs jours (week-end, jour férié, etc..) avant que le béton soit coulé.Dans un tel cas le plastique se détend et la force F1 décroît substantiellement. Même dans ce cas là, la force F1 doit rester suffisante pour maintenir la boite en place. Normalement une force F1 supérieure ou égale à 50 kg suffit à réaliser cette fonctionnalité. Dans le cas ou l'épaisseur souhaitée est de 190 mm, la boite doit être compressée de 15 mm provoquant une force de réaction Flb supérieure à F1. Dans ce cas la boite sera maintenue de façon plus sûre que dans le cas précédent. De même la déformation sera principalement absorbée par l'élément ressort (151, 152). Dans l'exemple donné Flb est de 93 kg. Si les banches sont rapprochées encore plus l'élément flexible (151, 152) sera comprimé jusqu'à ce que la partie supérieure (152) de la colonne télescopique (14 à 16) touche le fond de la boite (11). Ainsi la possibilité de comprimer l'élément élastique est épuisé. La force de réaction et la déformation à ce point sont nommées F2 et Z dans la description précédente et dans le diagramme de la figure 6A. Dans l'exemple donné, figure 6B, F2 est de 100 kg et Z de 18 mm. Puisque l'élément élastique est maintenant inopérant, toute compression supplémentaire va passer par les parties rigides du boîtier. Ainsi la force de réaction va croître rapidement quand les banches continuent à se rapprocher afin d'arriver à la cote de l'épaisseur du mur souhaitée. En fait, après quelques dixièmes de millimètre de compression supplémentaire, la force de réaction atteint la valeur F3 pour laquelle la plus faible des deux zones de rupture de l'élément télescopique (14 à 16) cède. En l'occurrence il s'agit dans l'exemple du lien (156) entre le deuxième et le troisième élément comme le montre la figure 5C. Après la rupture du lien (156) l'élément télescopique (16) proche de la zone de rupture glisse d'une longueur Y sur l'élément (15) suivant, entraîné par la force de réaction. La partie rigide du boîtier à colonne devient donc plus courte permettant ainsi à l'élément ressort (151, 152) de s'ouvrir à nouveau. Dans l'exemple donné Y est de 20 mm et en tout état de cause Y devra être supérieur à Z. Si les banches s'arrêtent à une cote entre elles de 180 mm, le boîtier de longueur 205 mm de l'exemple aura perdu 20 mm de sa longueur originale dû à l'écroulement de la première zone de rupture et l'effet télescopique consécutif. Ainsi pour que le boîtier puisse s'adapter aux 180 mm, l'élément flexible sera à nouveau comprimé d'une longueur V de 5 mm donnant une force de réaction F1 de l'ordre de 50 kg, la même que pour une cote de 200 mm. Cette force F1 étant suffisante pour maintenir le boîtier en place. En regardant la figure 6B on comprend comment le boîtier à colonne de l'exemple peut s'adapter aussi à des cotes inférieures à 180 mm, en l'occurrence les cotes de 170, 160 et 150 mm. Le fonctionnement est de caractère cyclique et analogue à l'adaptation aux cotes supérieures. Les points clés sont les suivants Si les banches s'arrêtent à une cote entre elles de 170 mm, le boîtier de longueur 205 mm de l'exemple aura toujours perdu 20 mm de sa longueur originale dû à l'écroulement de la première zone de rupture et l'effet télescopique consécutif. Ainsi pour que le boîtier puisse s'adapter aux 170 mm il faudra que l'élément flexible soit à nouveau comprimé de 15 mm donnant une force de réaction Flb. La compression de l'élément flexible et la force de réaction seront donc les mêmes que pour une cote de 190 mm. En passant d'une cote de 170 mm à 160 mm, la force de réaction aura dépassé le niveau F4, en l'occurrence 180 kg, et, d'une manière très similaire à ce qui se passait entre 190 mm et 180 mm, la deuxième zone de rupture aura cédé permettant à un élément télescopique de se loger dans une autre. Ainsi le boîtier de longueur 205 mm de l'exemple aura maintenant perdu les autres 20 mm de sa longueur originale, ce qui signifie 40 mm au total. Pour que le boîtier puisse s'adapter aux 160 mm il faudra donc que l'élément flexible soit à nouveau comprimé de 5 mm donnant une force de réaction F1. Ainsi les valeurs de cette dernière seront les mêmes que pour une cote de 200 ou de 180 mm. Enfin, si les banches s'arrêtent à une cote entre elles de 150 mm, le boîtier de longueur 205 mm de l'exemple aura toujours perdu 40 mm de sa longueur originale dû aux écroulements des deux zones de rupture et les effets télescopiques consécutifs. Ainsi pour que le boîtier puisse s'adapter aux 150 mm il faudra que l'élément flexible soit à nouveau comprimé de 15 mm donnant une force de réaction Flb. Les valeurs de cette force seront donc les mêmes que pour une cote de 190 ou de 170 mm. Etant donné que les cotes d'épaisseurs du mur ou de la cloison de 150 mm à 200 mm sont de loin les plus courantes, on comprend donc que grâce à ce système on permet ainsi à un boîtier à colonne de s'adapter automatiquement aux épaisseurs de mur ou cloison les plus importantes avec un seul boîtier, ceci sans réduire les forces de maintien du boîtier entre les banches. Il est évident que les exemples de valeurs de force F1, F2, F3, F4 ont été données à titre ilustratif et ne sont pas limitatives. On peut très bien concevoir des boîtiers fonctionnant selon le même principe pour des valeurs de forces différentes. Il est évident également que la dimension maximale X du boîtier peut être modifiée. De même la dimension Y du second élément (15) peut être différente de celle Y à laquelle est disposée la butée (142) d'arrêt de l'emboîtement du second élément (15) sur le premier (14) pour modifier les dimensions possibles de la colonne (14, 15, 16). Enfin la dimension Z correspondant à la déformation maximale du ressort peut être adaptée. Le boîtier (11) des figures 1, 3, 4 et 5 a été représenté sous forme simplifiée et il est bien évident que ce boîtier (11) peut également comporter les aménagements intérieurs et extérieurs représentés à la figure 2. Ainsi le boîtier (4, figure 2) dont les parois latérales (41) prolongent la colonne et le fond (42) comporte un manchon (44) qui permet la liaison avec la colonne (16). Cette liaison peut se faire par le biais d'ergots de saillie ou par serrage ou clipsage ou tout autre moyen entre le boîtier supplémentaire (41) et la colonne (16) d'éléments sectionnables. Le boîtier (11) des figures 1, 3, 4 et 5 est schématisé sans la gorge ou rainure intérieure (414) représentée à la figure 2 qui permet le clipsage sur le boîtier d'un couvercle de fixation à des banches en bois mais il est évident que ce boîtier (11) des figures 1, 3, 4 et 5 peut en être pourvu. Enfin les embouts pour tube (412, 413, figure 2) obturés par un opercule cassable (4131, 4121) et disposés dans un plan perpendiculaire au plan passant par l'axe de symétrie des évidements (411) pratiqués dans le plan de jonction du moule peuvent également être prévus sur le boîtier (11). De même des secteurs (415) en tronc de cône et comportant une pluralité de sections différentes en escalier pour permettre l'utilisation d'appareils à griffes peuvent également être prévues sur chaque boîtier (11) D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Boîtier (11) à colonne pour appareillages électriques caractérisé en ce qu'il est relié par son fond (12) et un élément intermédiaire élastique (151, 152) à une colonne d'au moins deux éléments emboîtables (14, 15, 16) les uns dans les autres après rupture du lien qui unit les éléments emboîtables. 2. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier ou la colonne comporte des moyens adaptés pour recevoir un aimant ou un autre élément de fixation. 3. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier élément emboîtable est adjacent à l'élément intermédiaire élastique qui est caractérisé par le fait que la compression maximale est d'une longueur Z déterminée, cette déformation donnant une force de réaction F2 déterminée, et que chaque fois que la déformation Z est atteinte l'élément élastique n'a plus cette fonction de ressort et toute compression supplémentaire passe par les autres éléments du boîtier, notamment les zones de rupture. 4. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire élastique peut être fait soit comme un élément intégral du boîtier moulé en plastique, soit avec au moins une pièce de ressort métallique rajoutée. 5. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le deuxième élément emboîtable (15) adjacent au premier élément (14) est relié à ce dernier par une zone de rupture pour une force F4 déterminée. 6. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un troisième élément emboîtable (16) est relié au second (15) par une zone de rupture pour une force F3 déterminée. 7. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second élément emboîtable (15) coulisse sur le premier élément emboîtable (14) d'une longueur différente ou égale à celle de coulissement du troisième élément (16) emboîtable sur le second élément (15). 8. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon la revendication 6, caractérisé en ce que les longueurs de coulissement sont déterminées par une butée externe (142) solidaire du premier élément emboîtable (14) et respectivement par une butée externe (152) solidaire du second élément (15) emboîtable. 9. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon la revendication 6, caractérisé en ce que les longueurs sont déterminées par une butée interne solidaire du deuxième élément emboîtable et une deuxième butée interne solidaire du troisième élément emboîtable. 10. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que une compression de l'élément intermédiaire élastique d'une longueur V par exemple de l'ordre de 5 mm a comme résultat une force de réaction ayant une valeur minimum F1 déterminée. 11. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon une des revendications 3 à 5 et 9, caractérisé en ce que les autres forces de compression ou de rupture sont pour F2 égal ou supérieur à F1, et pour F3 strictement comprise entre F2 et F4. 12. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon la revendication 10, caractérisé en ce que F1 est de l'ordre de 50 kg. 13. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que F4 est inférieur à 200 kg. 14. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'intervalle entre F2 et F3 et l'intervalle entre F3 et F4 sont de l'ordre de 20 kg minimum. 15. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon une des revendications5 à 9, caractérisé en ce que les éléments emboîtables sont pourvus de trous régulièrement espacés sur la périphérie et la longueur. 16. Boîtier à colonne pour appareillages électriques selon la revendication 15, caractérisé en ce que la disposition des trous est prévue de façon à ce que après emboîtement d'un ou plusieurs éléments emboîtables les trous des éléments emboîtés restent alignés.