Brevet FR2738676A1 — publié le 19970314

"Appareil électrique à bornes de raccordement protégées par un diaphragme" La présente invention concerne d'une manière générale les appareils électriques dont une au moins des bornes de raccordement est protégée par un diaphragme. C'est le cas, par exemple, dans la demande de brevet internationale qui, déposée sous le No PCT/EP94/02304, a été publiée sous le No W095/03641. Globalement, la borne de raccordement intervient, comme il va de soi, au droit d'une ouverture du boîtier, et, de type communément dit "ascenseur", elle comprend deux éléments dont un, au moins, évidemment, est conducteur, à savoir, d'une part, un élément fixe, qui, en pratique est disposé en bordure de l'ouverture du boîtier et est calé dans celui-ci, et, d'autre part, un élément mobile, qui, sous le contrôle d'une vis de serrage à la disposition de l'usager, est monté mobile parallèlement à l'ouverture du boîtier, entre une position d'engagement, pour laquelle, éloigné de l'élément fixe, il ménage avec celui-ci, en continuité avec cette ouverture, un passage suffisant pour permettre l'engagement de l'âme conductrice d'un câble électrique, et une position de serrage pour laquelle, rapproché de l'élément fixe, il restreint ce passage, pour assurer le serrage de cette âme conductrice, avec, solidaire en mouvement de l'élément mobile, du côte de celui-ci opposé à l'élément fixe, un diaphragme. Ce diaphragme a pour fonction d'assurer une occultation systematique de la partie de l'ouverture du boîtier qui, par rapport à l'élément fixe de la borne de raccordement, s'étend au-delà de son élément mobile, et cela afin, d'une part, lorsque, en l'absence d'un câble électrique, la borne de raccordement n'est pas totalement ouverte, d'empêcher que l'engagement de l'âme conductrice d'un tel câble électrique puisse se faire intempestivement sous l'élément mobile de la borne de raccordement, ce qui empêcherait évidemment son branchement effectif, et, d'autre part, lorsque la borne de raccordement est serrée sur l'âme conductrice d'un câble électrique et est donc susceptible d'être sous tension, de s'opposer à un accès par en dessous à l'élément mobile de cette borne de raccordement, ou, plus généralement, à un accès à toute pièce sous tension susceptible d'être atteinte à travers la partie de l'ouverture du boîtier laissée libre par le câble électrique. Dans la demande de brevet internationale publiée sous le No WO95/03641, le diaphragme est constitué par une plaquette rigide, et, en pratique, il est d'autant plus rigide qu'il se trouve comporter longitudinalement une nervure en T pour son guidage sur le boîtier. Cette disposition peut donner satisfaction. Mais, le diaphragme devant en pratique avoir une hauteur du même ordre de grandeur que celle de la borne de raccordement pour être en mesure d'occulter totalement l'ouverture du boîtier lorsque cette borne de raccordement est elle-même totalement fermée, c'est-à-dire lorsque son élement mobile est au contact de son élément fixe, elle exige de disposer, sous la borne de raccordement, dans le boîtier, d'une hauteur libre suffisante pour le logement total de ce diaphragme lorsque, au contraire, la borne de raccordement est totalement ouverte. Pour de fortes intensités nominales, c'est-à-dire lorsque l'appareil électrique concerné necessite pour sa desserte un courant d'intensité relativement élevée, cette exigence peut devenir rédhibitoire, le câble électrique propre à sa desserte, et donc la borne de raccordement propre à recevoir ce câble électrique, ayant dans ce cas des dimensions relativement importantes qui, pour le logement du diaphragme lorsque la borne de raccordement est totalement ouverte, peuvent conduire à un encombrement en hauteur prohibitif pour le boîtier. En particulier, cet encombrement en hauteur peut alors être incompatible avec les exigences à respecter en la matière lorsque l'appareil électrique concerné est un appareil électrique modulaire, c'est-à-dire lorsqu'il s'agit d'un appareil électrique qui, se présentant sous la forme générale d'une plaquette de largeur égale à un module donné ou multiple de ce module, est à disposer, côte à côte, sur un même support, avec d'autres appareils électriques dont toutes les autres caractéristiques dimensionnelles, et en particulier la hauteur à compter du support, sont par ailleurs communes à tous. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant de surmonter cette difficulté. De manière plus précise, elle a pour objet un appareil électrique du genre comportant, dans un boîtier, au droit d'une ouverture de ce boîtier, une borne de raccordement comprenant deux éléments dont un, au moins, est conducteur, à savoir, d'une part, un élément fixe, qui, disposé en bordure de l'ouverture du boîtier, est calé dans celui-ci, et, d'autre part, un élement mobile, qui, sous le contrôle d'une vis de serrage à la disposition de l'usager, est monté mobile parallèlement à cette ouverture entre une position d'engagement, pour laquelle, eloigné de l'élément fixe, il ménage avec celui-ci, en continuité avec cette ouverture, un passage suffisant pour permettre l'engagement de l'âme conductrice d'un câble électrique, et une position de serrage, pour laquelle, rapproché de l'élément fixe, il restreint ce passage pour assurer le serrage de cette âme conductrice, avec, solidaire en mouvement de l'élément mobile, du côté de celui-ci opposé à l'élément fixe, un diaphragme, pour l'occultation de la partie de l'ouverture du boîtier s'étendant au-delà de l'élément mobile par rapport à l'élément fixe, cet appareil électrique étant d'une manière générale caractérisé en ce que ce diaphragme est flexible. Par exemple, suivant une forme préférée de réalisation, le diaphragme est pliable. Plus précisément, suivant cette forme préférée de réalisation, le diaphragme comporte au moins deux pans articulés l'un à l'autre par une zone charnière orthogonale à la direction de mobilité de l'élément mobile de la borne de raccordement. Ainsi, sous la sollicitation de cet élément mobile, il peut passer d'une configuration ramassée, suivant laquelle, lorsque la borne de raccordement est ouverte, les pans articulés qu'il comporte forment entre eux, ou deux à deux si plus de deux tels pans articulés sont prévus, des dièdres d'angle relativement aigu, voir nul, ces pans étant alors sensiblement superposés les uns aux autres, à une configuration déployée pour laquelle, au contraire, lorsque la borne de raccordement est fermée, ces pans forment entre eux, ou deux à deux, des dièdres d'angle largement plus ouvert, voir égal à 1800, ces pans étant alors sensiblement coplanaires. En configuration ramassée, le diaphragme occupe avantageusement, suivant l'invention, une place minimale dans le boîtier, au bénéfice de l'encombrement en hauteur de celui-ci. La disposition suivant l'invention est donc en particulier avantageusement de nature à permettre de satisfaire aux exigences d'encombrement en hauteur à respecter pour les appareils électriques modulaires. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil électrique comportant une borne de raccordement à diaphragme suivant l'invention la figure 2 est, à échelle différente, une vue partielle en coupe longitudinale de cet appareil électrique, suivant la ligne II-II de la figure 1, lorsque la borne de raccordement est totalement ouverte la figure 3 est, à échelle différente, une vue en perspective de la borne de raccordement à diaphragme suivant l'invention ; ; la figure 4 est, suivant la flèche IV de la figure 3, une vue en élévation du seul diaphragme de cette borne de raccordement, représenté en configuration déployée la figure 5 est, à échelle supérieure, une vue partielle en coupe transversale de ce diaphragme, suivant la ligne V-V de la figure 4 la figure 6 est une vue partielle en coupe longitudinale analogue à celle de la figure 2, lorsque la borne de raccordement est totalement fermée la figure 7 est elle aussi une vue partielle en coupe longitudinale analogue à celle de la figure 2, lorsque la borne de raccordement est serrée sur un câble électrique. Ces figures illustrent, à titre d'exemple, l'application de l'invention à un appareil électrique 10 modulaire, c'est-à-dire à un appareil électrique 10 qui se présente sous la forme générale d'une plaquette, et dont la desserte se fait en pratique par la tranche. I1 s'agit, par exemple, d'un interrupteur, d'un disjoncteur, ou d'un autre appareil électrique de ce genre, destiné à être intégré dans une installation électrique, en étant disposé côte à côte avec d'autres appareils électriques modulaires de même type. Un tel appareil électrique 10 modulaire étant bien connu par lui-même, et ne relevant pas en propre de la présente invention, il ne sera pas décrit dans tous ses détails ici. I1 suffira d'indiquer que son boîtier 11 comporte, sur sa tranche, une face arrière 12, par une encoche 13 de laquelle il est adapté à être rapporté sur un quelconque support, non représenté, en pratique un rail de type normalisé, avec, intervenant dans cette encoche 13, un dispositif de fixation propre à l'encliquetage de l'ensemble sur ce support, deux faces latérales 14, et une face avant 15 présentant, d'une part, deux facettes latérales 16, et, d'autre part, entre ces facettes latérales 16, une partie saillante 17 sur laquelle intervient éventuellement un organe 18, tel que par exemple un organe de commande, manette ou autre, à la disposition de l'usager. Dans le boîtier 11 interviennent, pour la desserte de l'appareil électrique 10 modulaire, au moins deux bornes de raccordement 20, dont une seule est visible sur les figures. En pratique, ces bornes de raccordement 20 sont chacune respectivement établies au voisinage des faces latérales 14 du boîtier 11, au droit d'une ouverture 21 leur donnant accès. Dans la forme de réalisation représentée, le boîtier 11 est forme de deux pièces distinctes, à savoir, d'une part, un socle 11A, qui, formant corps de boîte, assure pour l'essentiel le logement des bornes de raccordement 20 et celui des autres organes internes de l'appareil électrique 10, et, d'autre part, un capot llB, qui, formant couvercle, referme le socle llA. Ces deux pièces distinctes sont dûment solidarisées l'une à l'autre, suivant des dispositions qui, bien connues par elles-mêmes, et ne relevant pas de la présente invention, ne seront pas decrites ici. Les deux bornes de raccordement 20 sont identiques l'une à l'autre. Elles comprennent, chacune, de manière connue en soi, deux éléments dont un, au moins, est conducteur, à savoir, d'une part, un élément fixe 22, qui, disposé en bordure de l'ouverture 21 du boîtier 11, à la limite supérieure de cette ouverture 21, c'est-à-dire le long du bord de celle-ci le plus proche de la face avant 15, est calé dans le boîtier 11, et, d'autre part, un élément mobile 24, qui, sous le contrôle d'une vis de serrage 25 à la disposition de l'usager à la faveur d'une ouverture 26 du boîtier 11 prévue à cet effet sur la facette latérale 16 correspondante de la face avant 15 de celui-ci, est monté mobile parallèlement à l'ouverture 21, et, donc, parallèlement à la face latérale 14 du boîtier 11, entre une position d'engagement, représentée sur les figures 1 à 3, pour laquelle, éloigné de l'élément fixe 22, il ménage avec celui-ci, en continuité avec l'ouverture 21, un passage 28 suffisant pour permettre l'engagement de l'âme conductrice 29 d'un câble électrique 30 dont l'extrémité a été préalablement dénudée à cet effet, et une position de serrage, représentée sur la figure 7, pour laquelle, rapproché de l'élément fixe 22, il restreint le passage 28, pour le serrage de l'extrémité de cette âme conductrice 29. Par exemple, l'élément fixe 22 et l'élément mobile 24 sont l'un et l'autre conducteurs en étant formés l'un et l'autre d'une pièce métallique. Dans la forme de réalisation représentée, l'élément fixe 22 s'étend perpendiculairement à la face latérale 14 du boîtier 11, et il est en continuité avec, d'une part, du côté de cette face latérale 14, un premier prolongement 31, qui, plie à l'équerre, est adossé à la surface interne de cette face latérale 14, et qui présente lui-même, à l'aplomb de l'élément fixe 22, un retour en équerre 33 muni d'un perçage 34 pour le passage de la vis de serrage 25, et, d'autre part, du côte opposé à la face latérale 14, un deuxième prolongement 35, qui s'étend d'abord en oblique, puis parallèlement à l'élément fixe 22, et qui, pour coopération avec un contact mobile non représenté, est équipe, à son extrémité libre, d'un grain de contact 36. Les dispositions suivant lesquelles la pièce formee de l'élément fixe 22 et des prolongements 31 et 35 de celui-ci est calée dans le boîtier 11, et, plus précisément, dans le socle llA de celui-ci, relèvent de l'homme de l'art, et elles ne seront pas décrites ici. I1 s'agit, d'ailleurs, de dispositions usuelles en la matière. Dans la forme de réalisation représentée, et de manière connue en soi, l'élément mobile 24 est formé par le brin inférieur d'un étrier 38, en forme d'anneau de contour quadrangulaire, qui est librement engagé sur l'élément fixe 22, et dont le brin supérieur 39, formé en pratique de la superposition de ses deux extrémités, présente un perçage taraudé 40 pour l'intervention de la vis de serrage 25. De manière également connue en soi, un diaphragme 42, solidaire en mouvement de l'élément mobile 24, s'étend du côté de celui-ci opposé à l'élément fixe 22, et, donc, du côté inférieur de cet élément mobile 24, pour l'occultation de la partie de l'ouverture 21 du boîtier 11 qui s'étend au-delà de l'élément mobile 24 par rapport à l'élément fixe 22 lorsque la borne de raccordement 20 n'est pas totalement ouverte, et, notamment, lorsqu'elle est totalement fermée, figure 6, ou lorsqu'un câble électrique 30 s'y trouve branché, figure 7. Suivant l'invention, le diaphragme 42 est flexible. Dans la forme de réalisation représentée, ce diaphragme 42 est pliable. Plus précisément, dans cette forme de réalisation, le diaphragme 42 comporte au moins deux pans 43 articulés l'un à l'autre par une zone charnière 44 orthogonale à la direction de mobilité de l'élément mobile 24 de la borne de raccordement 20. En pratique, dans la forme de réalisation représentée, le diaphragme 42 ne comporte que deux pans 43. Le pan 43 supérieur, c'est-à-dire le pan le plus proche de l'élément mobile 24 de la borne de raccordement 20, est lui-même articulé, par une zone charnière 45, à une barrette supérieure 46 par laquelle le diaphragme 42 est solidaire en mouvement de cet élément mobile 24. Cette barrette supérieure 46, qui s'étend globalement suivant la tranche de l'élément mobile 24, en débordant lateralement des pans 43 à chacune de ses extrémités 47, présente, à ces extrémités 47, des ergots 48, par lesquels elle est attelee aux brins latéraux 49 de l'étrier 38, chacun de ces brins latéraux 49 présentant, sur sa tranche externe, au voisinage du brin inférieur formant l'élément mobile 24, une encoche 50 propre à l'engagement d'un tel ergot 48. Pour un montage indifférencié de l'étrier 38 dans un sens ou dans l'autre, il est prévu une encoche 50 sur chacune des tranches, externe et interne, de ses brins latéraux 49. Dans la forme de réalisation représentée, le pan 43 inférieur du diaphragme 42, c'est-à-dire le pan 43 le plus éloigné de l'élément mobile 24 de la borne de raccordement 20, est lui-même articulé, par une zone charnière 51, à une barrette inférieure 52, épaissie, par laquelle le diaphragme 42 est attelé au boîtier 11. En pratique, cette barrette inférieure 52 est attelée au boîtier 11 le long d'une arête 53 de celui-ci formée par deux faces de ce boîtier 11 à l'une desquelles appartient l'ouverture 21, à savoir, d'une part, la face latérale 14, à laquelle appartient effectivement l'ouverture 21, et, d'autre part, la face arrière 12, ou, plus précisément, une face de fond 12' en retrait par rapport à celle-ci. Ainsi qu'il est mieux visible sur la figure 4, la barrette inférieure 52 du diaphragme 42 déborde latéralement des pans 43 de celui-ci à chacune de ses extrémités 54, et, par ces extrémités 54, et ainsi qu'il est visible pour l'une d'elles sur les figures 2, 6 et 7, elle est encastrée dans des logements 55 prévus à cet effet dans ce boîtier 11. En pratique, l'un de ces logements 55, qui est le seul visible sur les figures, appartient au socle llA du boîtier 11, en étant formé par des bossages en saillie sur la paroi de fond 56 de celui-ci, tandis que l'autre appartient au capot llB, en étant formé de manière semblable au précédent. Dans la forme de réalisation représentée, la zone charnière 44 entre les deux pans 43 du diaphragme 42 est formée par une languette 57, de moindre épaisseur, qui, allongée suivant la ligne de pliage, non matérialisée sur les figures, de cette zone charnière 44, est transversalement cintrée. Plus précisément, dans la forme de réalisation représentée, la concavité de la languette 57 formant cette zone charnière 44 est tourne vers la face du boîtier 11 à laquelle appartient l'ouverture 21, et, donc, vers la face latérale 14 correspondante de ce boîtier 11. Enfin, dans la forme de réalisation représentée, l'une au moins des zones charnières 44, 45, 51 du diaphragme 42, et, en pratique, chacune de celles-ci, comporte, localement, au moins un ajour 58, allongé en boutonnière suivant la ligne de pliage de cette zone charnière 44, 45, 51, pour faciliter le pliage de celle-ci et ainsi en favoriser la fiabilité. Le diaphragme 42 ainsi constitué peut aisément être réalise d'un seul tenant, en matière synthétique. I1 résulte de ce qui précède que, une fois en place, il s'étend au plus près de la face latérale 14 concernée du boîtier 11. Lorsque, comme representé à la figure 2, la borne de raccordement 20 est totalement ouverte, le diaphragme 42 présente, dans le boîtier 11, une configuration ramassée, pour laquelle ses deux pans 43 forment entre eux un dièdre dont la concavité est globalement tournée vers la face latérale 14 du boîtier 11, et dont l'angle Al est relativement aigu. A la limite, cet angle Al peut être nul, les deux pans 43 du diaphragme 42 étant alors superposés à plat l'un à l'autre, parallèlement à la face de fond 12' du boîtier 11. Quoi qu'il en soit, lorsque le diaphragme 42 est ainsi en configuration ramassée, son encombrement dans le boîtier 11 est minimal. Lorsque la borne de raccordement 20 est totalement fermée, comme représenté à la figure 6, le diaphragme 42 est dans une configuration déployée extrême, pour laquelle, tel que représenté, l'angle A2 que forment l'un avec l'autre ses deux pans 43 est sensiblement plus ouvert que l'angle Al précédent. A la limite, cet angle A2 peut être sensiblement égal à 1800, les deux pans 43 du diaphragme 42 étant alors sensiblement coplanaires l'un avec l'autre, parallèlement à la face latérale 14 du boîtier 11. Quoi qu'il en soit, pour cette configuration déployée extrême, le diaphragme 42 s'oppose à tout engagement du câble électrique 30 sous l'élément mobile 24 de la borne de raccordement 20, en occultant totalement l'ouverture 21 du boîtier 11. Lorsque la borne de raccordement 20 est serrée sur l'âme conductrice 29 du câble électrique 30, comme représente à la figure 7, le diaphragme 42 est dans une configuration déployée intermediaire entre sa configuration ramassée initiale et sa configuration déployée extrême précédente. L'angle A3 du dièdre que forment ses deux pans 43 est alors lui-même intermédiaire entre les deux angles Al, A2 précédents. Pour cette configuration déployée intermédiaire, le diaphragme 42 occulte la partie de l'ouverture 21 du boîtier 11 qui s'étend au-delà de l'élément mobile 24 de la borne de raccordement 20 par rapport à son élément fixe 22, et il s'oppose donc à tout accès à un élément sous tension de cette borne de raccordement 20, et, d'une manière plus générale, à tout accès à un quelconque organe interne de l'appareil électrique 10. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, le nombre de pans du diaphragme suivant l'invention peut être supérieur à deux, pourvu qu'il soit pair et que leur pliage, de type accordéon, se fasse de manière alternee. En outre, si, dans ce qui précède, les zones charnières s'étendent sur toute la largeur du diaphragme, c' est-à-dire sur toute la longueur de ses pans, il n'en est pas obligatoirement ainsi. Enfin, au lieu d'être pliable, le diaphragme suivant l'invention pourrait tout aussi bien être simplement flexible et se dérouler à la manière d'un rideau, en formant, par exemple, en permanence, deux pans en équerre l'un par rapport à l'autre, l'un parallèle à la face latérale concernée du boîtier, l'autre parallèle à la face arrière de celui-ci. REVENDICATIONS 1. Appareil électrique du genre comportant, dans un boîtier (11), au droit d'une ouverture (21) de ce boîtier (11), une borne de raccordement (20) comprenant deux éléments dont un, au moins, est conducteur, à savoir, d'une part, un élement fixe (22), qui, disposé en bordure de l'ouverture (21) du boîtier (11), est calé dans celui-ci, et, d'autre part, un élément mobile (24), qui, sous le contrôle d'une vis de serrage (25) à la disposition de l'usager, est monté mobile parallèlement à ladite ouverture (21) entre une position d'engagement, pour laquelle, éloigne de l'élément fixe (22), il menage avec celui-ci, en continuité avec ladite ouverture (21), un passage (28) suffisant pour permettre l'engagement de l'âme conductrice (29) d'un câble électrique (30), et une position de serrage, pour laquelle, rapproché de l'élément fixe (22), il restreint ledit passage (28) pour assurer le serrage de ladite âme conductrice (29), avec, solidaire en mouvement dudit élément mobile (24), du côté de celui-ci opposé à l'élément fixe (22), un diaphragme (42), pour l'occultation de la partie de ladite ouverture (21) s'étendant au-delà dudit élément mobile (24) par rapport audit élément fixe (22), caractérisé en ce que ledit diaphragme (42) est flexible. 2. Appareil électrique suivant la revendication 1, caractérise en ce que le diaphragme (42) est pliable. 3. Appareil électrique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le diaphragme (42) comporte au moins deux pans (43) articulés l'un à l'autre par une zone charnière (44) orthogonale à la direction de mobile de l'élément mobile (24) de la borne de raccordement (20). 4. Appareil électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le pan (43) du diaphragme (42) le plus proche de l'élément mobile (24) de la borne de raccordement (20) est lui-même articulé, par une zone charnière (45), à une barrette supérieure (46) par laquelle le diaphragme (42) est solidaire en mouvement de cet élément mobile (24). 5. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 3, 4, caractérisé en ce que le pan (43) du diaphragme (42) le plus éloigné de l'élément mobile (24) de la borne de raccordement (20) est lui-même articulé, par une zone charnière (51), à une barrette inférieure (52) par laquelle le diaphragme (42) est attele au boîtier (11). 6. Appareil électrique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la barrette inférieure (52) du diaphragme (42) est attelée au boîtier (11) le long d'une arête (53) de celui-ci formée par deux faces (14, 12') de ce boîtier (11) à l'une desquelles appartient l'ouverture (21). 7. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 5, 6, caractérisé en ce que la barrette inférieure (52) du diaphragme (42) déborde latéralement des pans (43) de celui-ci à chacune de ses extrémites (54), et, par ces extrémités (54), elle est encastrée dans des logements (55) prévus à cet effet dans le boîtier (11). 8. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la zone charnière (44) entre deux pans (43) du diaphragme (42) est formée par une languette (57), de moindre épaisseur, qui, allongée suivant la ligne de pliage de cette zone charnière (44), est transversalement cintrée. 9. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'une au moins des zones charnières (44, 45, 51) du diaphragme (42) comporte localement au moins un ajour (58) allongé en boutonnière suivant la ligne de pliage de cette zone charnière (44, 45, 51) 10. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que le diaphragme (42) ne comporte que deux pans (43). 11. Appareil électrique suivant les revendications 8 et 10, prises conjointement, caractérisé en ce que la concavité de la languette (57) formant la zone charnière (44) entre les deux pans (43) du diaphragme (42) est tournée vers la face latérale (14) du boîtier (11) à laquelle appartient l'ouverture (21)