Brevet FR2781848A1 — publié le 20000204

La présente invention est relative à un ensemble de pièces en matière thermoplastique destiné à la réalisation de boîtiers pour appareillages électriques en vue de la préfabrication de réseaux de canalisations électriques qui sont mis en place avant le coulage du béton, en particulier en banches, lors de l'édification de bâtiments. On sait que dans ce type de réalisation, il est courant d'utiliser des boîtiers contenant, après la finition du gros oeuvre, les appareillages électriques tels que notamment interrupteurs, prises de courant, conjoncteurs téléphoniques etc... Or, l'évolution de la technique du béton, la pérennité des plaques métalliques servant à mettre en forme le béton et la recherche de logements plus confortables, notamment sur le plan de l'isophonie, font que les boîtiers actuellement disponibles dans le commerce ne sont plus adaptés aux exigences des chantiers modernes. On peut, à titre d'exemple, résumer les fonctions auxquelles doivent répondre à l'heure actuelle les boîtiers pour appareillages électriques: - pouvoir tenir entre les banches du béton sans percer ces dernières, par montage et verrouillage d'un aimant; - résister au glissement au moment du choc du béton lors du coulage de ce dernier, même si ce coulage a lieu après un laps de temps relativement important (vingt quatre heures ou plus) après la mise en place du boîtier; - respecter l'isophonie du mur ainsi réalisé par réservation d'au moins 60 mm de béton; - s'adapter aux tolérances de largeurs entre banches par montage de boîtiers à l'aide d'un assemblage hermaphrodite, en partie arrière de ces derniers; - répondre à tous les cas d'applications tels que notamment boîtiers simples, boîtiers isophoniques, boîtiers situés du mauvais côté de la banche comme on l'expliquera ci-après; - pouvoir être assemblés avec d'autres boîtiers horizontalement, verticalement, en équerre, à entr'axes réguliers; - ne pas enfermer de bulles d'air dans la partie isophonique sous peine d'en diminuer l'efficacité; - permettre un libre passage de circuits électriques de part en part dans l'axe transversal ou longitudinal afin d'établir des réseaux; - permettre la pose d'ICT de différents diamètres en un même point du boîtier; - permettre le montage à l'intérieur du corps du boîtier d'appareils à vis ou à griffes. L'interdiction, pour les utilisateurs, de percer les banches pour assurer le maintien des couvercles par rivets, a conduit les fabricants à élaborer des boîtiers s'appuyant sur les deux banches ou sur l'une des banches, ces derniers étant fixés par aimant. Par ailleurs, les aimants actuels ont tendance à glisser de la banche sous l'effet d'un effort latéral exercé sur le boîtier solidaire de l'aimant lors du coulage du béton. Ainsi, un aimant résistant à un effort d'arrachement de 50 daN glissera dès qu'un effort transversal de 15 daN lui sera appliqué. Le positionnement actuel des aimants à l'intérieur du corps des boîtiers n'est généralement pas parfait: il peut exister un certain angle entre l'axe de l'aimant et l'axe longitudinal du boîtier. Il se peut également que la position désaxée de l'aimant entraîne un verrouillage incorrect de ce dernier au sein du boîtier. Généralement, ces mauvais positionnements sont dûs à l'inexpérience des opérateurs, ce qui conduira, lors du débanchage des coffrets, à l'établissement de réseaux de boîtiers ne répondant pas au cahier des charges du donneur d'ordre. S'il existe sur le marché de nombreux boîtiers qui remplissent correctement leur fonction essentielle qui est de contenir leur appareillage électrique, aucun à l'heure actuelle ne réunit l'ensemble des fonctions et performances nécessaires rappelées ci-dessus, soit parce que ces boîtiers connus sont trop rigides, soit parce que leur résistance à l'écrasement entre banches diminue trop brusquement, soit parce que des inclusions d'air, prisonnières de la structure de la boîte réduisent la qualité isophonique, soit parce que la surface lors de la chute du béton est trop importante pour ne pas glisser sous le choc du béton, soit parce qu'au moment du décoffrage les parties noyables sont trop apparentes, soit encore parce que l'effet ressort de la boîte comprimée est trop important, entraînant une fracture superficielle du béton encore frais lors du décoffrage. En outre, l'utilisation de boîtiers flexibles pour murs d'épaisseur variable nécessite pour leur fabrication le recours à un moule monoempreinte d'une part, et impose une faible variation de longueur possible d'autre part, surtout si l'on veut garder une contre-poussée importante sur la banche. Généralement, pour élaborer ces réseaux, on utilise des assemblages de boîtiers montés dos à dos, certains d'entre eux pouvant comporter un système d'assemblage hermaphrodite, permettant ainsi de réduire le nombre de références. Par ailleurs, tous les boîtiers présents sur le marché exigent le recours à deux personnes pour le passage des fils électriques au travers des canalisations électriques puis des boîtiers, l'une poussant les fils à partir d'un boîtier de connexion, l'autre, à l'arrivée des fils dans le boitier devant les tirer hors de ce dernier à l'aide par exemple d'un crochet, les fils arrivant perpendiculairement à l'axe du boîtier. La présente invention se propose d'apporter un dispositif d'assemblage perfectionné pour boîtiers ne présentant pas les inconvénients des systèmes disponibles à l'heure actuelle et remplissant toutes les fonctions rappelées ci-dessus, ce qui permet de remédier à l'ensemble des difficultés actuellement rencontrées sur les chantiers et particulièrement d'offrir une extrême rapidité de mise en oeuvre du montage du boîtier sur la banche à l'aide ou non d'un aimant, qui offre une large gamme de flexibilité afin de s'adapter à un éventail d'épaisseur de mur, tout en utilisant un nombre réduit de références de boîtiers, permettant ainsi une fabrication à l'aide d'un moule multi- empreintes, des gains de matière ainsi qu'une économie en termes de gestion de stocks. A cet effet, le dispositif d'assemblage ou distancier permettant l'assemblage d'un boîtier avec d'autres boîtiers selon des directions sensiblement horizontales, verticales, en équerre, ou à entr'axes réguliers, se caractérise en ce qu'il comporte, d'une part une succession de premiers et seconds orifices débouchants, uniformément répartis sur la longueur du distancier, la partie centrale du distancier comportant des zones de moindre épaisseur, provoquées par un affaiblissement de matière, et d'autre part l'un au moins des flancs de chacun des premiers orifices et seconds orifices pratiqués au sein du distancier, comporte au moins une face en biseau, disposée selon une direction transversale à l'intérieur des orifices. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures: - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif objet de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe et en détail d'un distancier coopérant avec un boîtier, celui-ci n'étant pas soumis à des sollicitations mécaniques; - la figure 3 est une vue en coupe et en détail d'un distancier coopérant avec un boîtier, celui-ci étant soumis à des sollicitations mécaniques; - la figure 4 est une vue de dessus de deux boîtiers reliés dos à dos par des distanciers objet de l'invention; - la figure 5 est une vue de dessus de deux boîtiers reliés côte à côte par des distanciers objet de l'invention ; - la figure 6 est vue en perspective qui illustre un autre mode de réalisation; - la figure 7 est vue en perspective d'un boîtier comportant des faces inclinées en partie arrière; - la figure 8 est vue en perspective d'un boîtier permettant le montage d'un aimant. Selon un mode préféré de réalisation du dispositif d'assemblage 1 ou distancier permettant l'assemblage d'un boîtier 2 avec d'autres boîtiers 3 selon des directions sensiblement horizontales, verticales, en équerre, ou à entr'axes réguliers, celui-ci comporte un système de distancier élaboré à partir d'une tige préférentiellement réalisée en matière plastique. Cette tige comporte une pluralité de premiers orifices 4 débouchants et uniformément répartis sur la longueur du distancier 1. La partie centrale 5 du distancier 1 comporte des zones de moindre épaisseur 6, provoquées par un affaiblissement de matière et dont le profil, de part et d'autre de l'épaisseur du distancier 1, est incurvé. Sous l'effet d'un effort de compression transmis par l'intermédiaire des premiers orifices 4, ces zones de moindre épaisseur 6 flambent ou fléchissent sous l'effort. Selon une caractéristique de l'invention, la section des premiers orifices 4 réalisée le long du distancier 1 présente un profil similaire aux puits de distancier 7 conformés sur le boîtier 2, 3. Ainsi, dans notre exemple représenté à la figure 1, les premiers orifices 4 présentent une section sensiblement rectangulaire. Par ailleurs, on prévoit de disposer sur au moins l'un des flancs 8 de chacun des premiers orifices 4 pratiqués au sein du distancier 1, au moins une face 9 en biseau, préférentiellement disposée selon une direction transversale à l'intérieur de l'orifice 4. La distance entre la face latérale 10 transversale et le sommet de la face en biseau 9 délimite une épaisseur qui correspond sensiblement à l'une des dimensions caractéristiques du puits de distancier 7, en l'occurrence dans notre exemple représenté sur la figure 2, la largeur. Lorsqu'on utilise le distancier 1, objet de l'invention, pour relier entre eux au moins deux boîtiers 2, 3, et par exemple dans une configuration de deux boîtiers mis dos à dos (cf.figure 4) par l'intermédiaire d'au moins deux distanciers 1, l'un des boîtiers 2, 3 étant relié notamment par un aimant à l'une des faces d'une des banches, lors de la fermeture des banches, les boîtiers 2, 3 ainsi reliés se rapprochent, les puits de distanciers 7 s'inclinent sous la poussée induite par les distanciers 1 (cf.figure 3). Les faces respectives 10 des puits de distanciers 7 et les faces en biseau 9 viennent en contact, ce qui provoque une déformation mécanique, sous forme d'un flambage, des zones de moindre épaisseur 6 pratiquées le long des distanciers. Sous l'effet des efforts engendrés, l'angle formé par la face en biseau 9 "se plante" au sein du matériau plastique de l'une des faces 10 du puits du distancier 7, l'inclinaison du distancier 1 provoquée par la déformation de la zone de moindre épaisseur 6 entraîne une rotation du puits du distancier 7 du boîtier 2, 3 autour du point de contact situé au sommet des faces en biseau 9, la face opposée 10 située sur le même puits du distancier 7 se décolle de l'une des faces de l'orifice 4 de premier type au travers duquel chemine le puits du distancier 7 en question. Cette rotation du puits du distancier 7 à l'intérieur de cet orifice 4 pratiqué au sein du dispositif 1 faisant l'objet de l'invention est d'autant plus grande que le distancier 1 est déformé sous l'effet du rapprochement des banches et l'efficacité du coincement ainsi provoqué augmente en fonction de la déformation appliquée. Pour illustrer ces propos, on peut se reporter aux figures 2 et 3 qui illustrent, d'une part le comportement du puits du distancier 7 à l'intérieur d'un premier orifice 4 pratiqué dans le dispositif 1, celui-ci n'étant pas soumis à une déformation, et d'autre part le comportement du puits du distancier 7 à l'intérieur de ce même orifice 4 lorsque le dispositif 1 est soumis à une déformation mécanique. En fonction du choix de matière pratiqué pour réaliser les dispositifs 1 faisant l'objet de l'invention, on obtient des déformations très importantes, de l'ordre de 25 % de la longueur totale de l'assemblage, et la force résultante de la déformation est suffisamment importante pour obliger le boîtier 2, 3 non fixé à la banche par un aimant, à y rester plaqué, même en cas de gonflement des banches sous la pression du béton. Ainsi, à titre d'exemples non limitatifs, le ou les boîtiers 2 ou 3 sont réalisés dans un polyéthylène haute densité, tandis que le distancier 1 est réalisé dans un polycarbonate. Selon une autre caractéristique avantageuse, le dispositif objet de l'invention comporte d'autres orifices 11 de seconde espèce, également uniformément répartis sur la longueur du dispositif 1, chacun de ces seconds orifices 11 possède une section transversale en croix, formée en fait par l'intersection de deux profils rectangulaires 12, 13 identiques à ceux réalisés pour les premiers orifices 4. De même, on prévoit de disposer au sein de chacune des empreintes rectangulaires 12, 13 formant la croix, sur au moins l'une de leurs faces latérales, une face en biseau 9 afin de permettre de réaliser un coincement d'un puits de distancier 7 traversant ledit orifice, entre la face comportant le biseau 9 et la face en regard 10 (cf. figures 2 et 3). On comprend aisément que le profil en croix de ces seconds orifices 11 réalisés sur le distancier 1 permet d'établir des réseaux de boîtiers 2, 3, ceux-ci étant positionnés côte à côte (cf.figure 5) par simple rotation de 90 des distanciers reliant les boîtiers entre eux. Bien entendu, ces distanciers 1 permettent de réaliser des réseaux de boîtiers 2, 3 mariant l'assemblage de boîtiers mis dos à dos (cf.figure 4) et côte à côte (cf.figure 5). Selon un autre mode de réalisation des distanciers faisant l'objet de l'invention (non représenté sur les figures), les orifices de première espèce 4 possèdent un profil similaire aux orifices de seconde espèce 11. Dans un souci constant de réduction des coûts, aussi bien de fabrication que de stockage, les installateurs et les fabricants recherchent constamment une unification des références de produits proposés, mais toutefois qui puissent s'adapter à une large gamme d'utilisation. Ainsi, le distancier faisant l'objet de l'invention permet en raison de sa conception d'offrir ce type d'avantage car il comporte un certain nombre de rainures 14 pratiquées transversalement entre chaque orifice de première 4 et de seconde espèces 11, ou de seconde espèce 11 seule, ces rainures 14 conformant des amorces de coupure, pour lame de scie ou pince coupante. Ainsi, à partir d'une seule référence de boîtier 2, 3 et une seule référence de distancier 1, dont la longueur de l'entr'axe en configuration côte à côte et/ou dos à dos des boîtiers, est adaptée par sectionnement des parties trop longues, on réalise l'établissement de réseaux pour des épaisseurs de mur standard, comprises communément entre 130 et 200 mm environ. Selon un autre aspect de l'invention, découlant de l'utilisation de ce type de distancier 1 éventuellement combinée avec celle d'un ou de plusieurs boîtiers 2, 3 dont la profondeur utile est relativement importante, de l'ordre de 65 mm environ, on prévoit d'incorporer au sein du ou desdits boîtiers 2, 3 un dispositif 15 permettant l'arrivée de conduits et donc des fils électriques contenus au sein de ces conduits suivant un angle par rapport à l'axe longitudinal du boîtier 2 ou 3, tel que la sortie de ces fils hors du boîtier se présente de manière automatique selon l'axe du boîtier (cf.figures 7 et 8). A cette fin, la partie arrière du boîtier comporte au niveau de la zone de raccordement, entre la paroi de fond 16 sensiblement verticale, et la paroi cylindrique 17 formant le corps du boîtier, d'au moins une paroi inclinée positionnée de part et d'autre de l'axe longitudinal du boîtier. Chacune de ces parois inclinées est munie d'un orifice 18 désoperculable qui permet après défonçage par l'utilisateur d'opérer la connexion avec un conduit comportant des fils électriques. En raison de l'inclinaison relative entre le tube et l'axe longitudinal du boîtier, les fils cheminant au travers de ces tubes débouchent naturellement, compte tenu du rayon de courbure ainsi créé, selon un axe qui est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du boîtier 2 ou 3 et en direction de la paroi de façade de ce même boîtier. Selon encore un autre aspect de l'invention, découlant de l'utilisation de ce type de distancier 1 éventuellement combinée avec celle d'un ou de plusieurs boîtiers 2 ou 3 dont la profondeur utile est relativement importante, de l'ordre de 65 mm environ, on prévoit d'utiliser ce boîtier 2 ou 3 avec un aimant 18 qui permet le montage du boîtier sur une banche, celui-ci comporte, noyés dans un pain de matière plastique, une pluralité d'aimants dont les parties actives magnétiques sont des "Néodymes" ou des alliages de Samarium/Cobalt, qui ont la faculté d'offrir un champ magnétique intense pour une très faible épaisseur de la plaquette aimantée. A titre d'exemple, on donne pour une épaisseur de 12 mm, une résistance à la traction de l'ordre de 1 000 N. Ces pastilles magnétiques sont positionnées régulièrement sur l'une des faces externes formant l'aimant et de manière affleurante. La face latérale de l'aimant formant couronne comporte une pluralité de reliefs faisant saillie, notamment positionnés à 120 les uns des autres, ceux-ci coopèrent avec des zones en creux et en relief prévues sur la paroi interne du volume principal, de manière à permettre l'accrochage de l'aimant au sein du boîtier. On prévoit également de disposer un rebord circulaire au droit de la face aimantée et de la face latérale qui permet d'éviter que de la laitance de béton ne vienne couler à l'intérieur du volume principal lorsque le boîtier est en contact avec la banche. La paroi latérale de l'aimant est légèrement en dépouille pour faciliter son montage dans le corps du volume principal du boîtier. Par contre, pour faciliter le démontage de cet aimant, sa paroi latérale comporte au moins une saignée disposée sur sa périphérie et qui traverse de part en part le corps de l'aimant, les dimensions de cette saignée étant choisies de manière à permettre le passage de la panne d'un outil faisant levier, notamment un tournevis. En outre, l'aimant est éventuellement traversé de part en part par un noyau, de forme extérieure partiellement ou totalement carrée, afin de réaliser une bonne cohésion avec le thermoplastique ou le thermodurcissable constituant le corps de l'aimant. Ce noyau est éventuellement transpercé sur toute sa profondeur par un orifice de section droite sensiblement carrée, ce qui favorise le nettoyage par un outil approprié pour le débarrasser des infiltrations de laitance, cette opération étant impossible lorsque l'orifice est borgne. Par ailleurs, on prévoit d'allonger la partie entrant 19 sans jeu dans l'alésage du boîtier. Ainsi, lorsque l'utilisateur veut noyer le boîtier dans le béton en désoperculant les orifices d'entrée du tube, la laitance pénétrera plus difficilement dans les zones en relief prévues à la fois sur la périphérie de l'aimant et sur la périphérie de la paroi interne du corps du boîtier. De plus, l'allongement 19 de la profondeur du corps de l'aimant 18 ainsi réalisée permet d'augmenter le bras de levier, ce qui diminuera d'autant les efforts à exercer sur la panne de l'outil lors de l'opération de retrait de l'aimant du boîtier. Selon encore un autre mode de réalisation du dispositif objet de l'invention, le distancier 1 vient directement d'une opération de moulage avec le boîtier 2 ou 3 (cf. figure 6). Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'assemblage ou distancier permettant l'assemblage d'un boîtier (2) avec d'autres boîtiers (3) selon des directions sensiblement horizontales, verticales, en équerre, ou à entr'axes réguliers, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part une succession de premiers (4) et seconds (11) orifices débouchants, uniformément répartis sur la longueur du distancier (1), la partie centrale (5) du distancier (1) comportant des zones (6) de moindre épaisseur, provoquées par un affaiblissement de matière, et d'autre part l'un au moins des flancs (8) de chacun des premiers orifices (4) et seconds orifices (11) pratiqués au sein du distancier (1), comporte au moins une face (9) en biseau, disposée selon une direction transversale à l'intérieur des orifices (4, 11). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on prévoit de disposer sur au moins l'un des flancs (8) de chacun des premiers orifices (4) et seconds orifices (11) pratiqués au sein du distancier (1), au moins une face (9) en biseau, disposée selon une direction transversale à l'intérieur des orifices (4, 11). 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chacun des seconds orifices (11) possède une section transversale en croix, formée par l'intersection de deux profils rectangulaires (12, 13) identiques à ceux réalisés pour les premiers orifices (4). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on prévoit de disposer au sein de chacune des empreintes rectangulaires (12, 13) formant la croix, sur au moins l'une de leurs faces latérales, une face en biseau (9) afin de permettre de réaliser un coincement d'un puits de distancier (7) traversant ledit orifice, entre une face comportant le biseau (9) et une face en regard (10). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices de première espèce (4) possèdent un profil similaire aux orifices de seconde espèce (11). 13 2781848 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un certain nombre de rainures (14) pratiquées transversalement entre chaque orifice de première (4) et de seconde espèces (11), ou de seconde espèce (11) seule, ces rainures (14) conformant des amorces de coupure. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le distancier (1) vient directement d'une opération de moulage avec le boîtier (2, 3). 8 - Boîtier pour utilisation éventuellement combinée avec au moins un distancier (1), caractérisé en ce qu'on prévoit d'incorporer au sein du ou desdits boîtiers (2, 3) un dispositif (15) permettant l'arrivée de conduits et donc des fils électriques contenus au sein de ces conduits suivant un angle par rapport à l'axe longitudinal du boîtier (2, 3), tel que la sortie de ces fils hors du boîtier se présente de manière automatique selon l'axe du boîtier. 9 - Boîtier selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie arrière du boîtier est munie au niveau de la zone de raccordement, entre une paroi de fond (16) sensiblement verticale, et une paroi cylindrique (17) formant le corps du boîtier, d'au moins une paroi inclinée formant le dispositif (15), celle-ci étant positionnée de part et d'autre de l'axe longitudinal du boîtier, chacune de ces parois inclinées étant munie d'un orifice (18) désoperculable. Aimant pour utilisation éventuellement combinée avec au moins un distancier (1) connecté à au moins un boîtier (2, 3), caractérisé en ce qu'il comporte une partie allongée (19) entrant sans jeu dans un alésage du boîtier (2, 3).