Brevet FR2775841A1 — publié le 19990910

ARMOIRE ELECTRIOUE DISPOSANT D'UN COMPOSANT D'ISOLATION ET DE PROTECTION AMELIORE ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne d'une manière générale les armoires électriques et, plus particulièrement, une armoire électrique disposant d'un composant d'isolation et de protection amélioré et un procédé de fabrication d'une armoire électrique de ce type. Les armoires électriques sont largement utilisées pour loger des composants électriques tels que des interrupteurs. Une armoire électrique typique est une structure en acier qui comprend une structure de base et une structure amovible telle qu'une porte ou un couvercle. La structure de base et la structure amovible sont généralement fixées l'une à l'autre afin de former l'armoire qui renferme les composants électriques. Une caractéristique importante d'une armoire électrique est sa capacité à protéger efficacement électromagnétiquement les composants qu'elle contient. Une autre caractéristique importante est la capacité de l'armoire à isoler les composants électriques qu'elle contient des conditions extérieures telles que la poussière, la pluie, la neige, le gel, etc. Dans les armoires électriques traditionnelles, l'armoire électrique est isolée et protégée électromagnétiquement 2 0 au moyen d'un ensemble préformé garniture en caoutchouc/armature métallique (appelé ci-après ensemble préformé garniture/armature). Une section transversale d'une armoire classique employant un ensemble préformé garniture/armature est représenté sur la figure 1. L'armoire globalement désignée par 10 comprend une structure de base 12 (représentée en pointillés) et un couvercle 14. Un ensemble préformé garniture/armature 16 est disposé contre une lèvre extérieure 18 du couvercle 14. Typiquement, l'ensemble garniture/armature 16 s'étend en étant adjacent à la lèvre extérieure 18 autour du périmètre entier du couvercle 14. L'ensemble préformé garniture/armature 16 comprend typiquement une garniture en caoutchouc 16a collée à une armature métallique 16b. L'armature métallique 1 6b possède typiquement une hauteur h qui est supérieure ou égale à la hauteur de la garniture en caoutchouc 16a. Lors de la fabrication de l'armoire 10, un adhésif est typiquement appliqué sur le fond de la garniture en caoutchouc 16a et l'ensemble préformé garniture/ armature 16 est posé à plat à la main contre la lèvre extérieure 18 du couvercle 14. Les armoires électriques traditionnelles telles que celles représentées à titre d'exemple sur la figure 1 présentent typiquement un certain nombre d'inconvénients. Par exemple, souvent, ces armoires électriques traditionnelles ne parviennent pas à isoler de manière adéquate les composants électriques qu'elles contiennent dans les conditions météorologiques plus rudes. En outre, l'assemblage des armoires électriques traditionnelles est typiquement coûteux. L'importance des coûts provient à la fois du coût élevé de fabrication de l'ensemble préformé garniture/armature proprement dit et du procédé de fabrication difficile utilisé pour faire adhérer l'ensemble préformé garniture/armature à l'armoire électrique. La présente invention propose de manière générale une armoire électrique disposant d'un composant d'isolation et de protection amélioré et un procédé de fabrication de cette armoire. Le composant d'isolation et de protection amélioré peut par exemple améliorer l'isolation de l'armoire électrique par rapport aux armoires électriques traditionnelles. L'armoire électrique de la présente invention peut par exemple réduire également le coût de fabrication des armoires électriques. Conformément à un mode de réalisation de la présente invention, il est proposé un procédé de fabrication d'une armoire électrique. Selon ce procédé, une armature métallique est placée contre la surface de l'armoire. Pendant que l'armature métallique est placée contre la surface de l'armoire, une mousse est formée sur la surface de l'armoire adjacente à l'armature métallique. La mousse adhère généralement à la surface de l'armoire et maintient l'armature métallique en place. Conformément à un aspect de l'invention, la mousse a une hauteur 2 5 supérieure ou égale à la hauteur de l'armature métallique. Une armoire électrique selon un mode de réalisation de l'invention comprend une structure ayant une surface de base avec un périmètre et un bord autour du périmètre. L'armoire comprend de plus une armature métallique disposée sur la surface de base, l'armature métallique étant disposée à l'écart du bord de la structure pour former une goulotte entre l'armature métallique et le bord. Une mousse est disposée dans la goulotte et sur une partie de l'armature métallique. La mousse adhère à la surface de base et maintient l'armature métallique en place. La structure de l'armoire électrique peut par exemple être un couvercle de l'armoire électrique. Conformément à un autre aspect de l'invention, la mousse a une hauteur supérieure à la hauteur de l'armature métallique. Le résumé ci-dessus de la présente invention ne vise pas à décrire chaque mode de réalisation illustré ou chaque mise en oeuvre de la présente invention. Les figures et la description détaillée qui suivent décrivent plus en détail ces modes de réalisation. L'invention sera comprise plus complètement à la lecture de la description détaillée qui suit de différents modes de réalisation de l'invention en liaison avec les dessins joints, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une armoire électrique classique; les figures 2A à 2D, 2A' et 2B' illustrent un procédé exemplaire selon un mode de réalisation de la présente invention; et la figure 3 est une vue en coupe transversale partielle d'une armoire électrique exemplaire selon un autre mode de réalisation de l'invention. Bien que l'invention soit ouverte à diverses modifications et variantes de forme, des caractéristiques de celle-ci ont été représentées à titre d'exemple dans les dessins et seront décrites en détail. Ul faut toutefois noter que l'invention n'est pas destinée à être limitée aux modes de réalisation particuliers décrits. Au contraire, l'intention est de couvrir toutes les modifications, équivalences et variantes entrant dans l'esprit et la portée de l'invention telle qu'elle est définie par les revendications annexées. La présente invention concerne de manière générale les armoires électriques et plus particulièrement une armoire électrique qui utilise un composant d'isolation et de protection. Bien que la présente invention n'y soit pas limitée, on comprendra plus précisément la présente invention en décrivant les dessins en 2 5 relation avec les exemples ci-dessous. Les figures 2A à 2D et 2A' à 2B' illustrent un procédé exemplaire de fabrication d'une armoire électrique ayant un composant d'isolation et de protection amélioré conformément à un mode de réalisation de l'invention. Comme le montrent les figures 2A et 2A', une armature métallique 22 est placée contre une surface de base 21 d'une structure 25 d'une armoire électrique 20. La structure d'armoire 25 peut être formée d'un certain nombre de matériaux différents dont, par exemple, de la tôle, de l'acier inoxydable, des alliages composites, etc. Bien que l'invention n'y soit pas limitée, la structure 25 peut par exemple être un couvercle pour l'armoire électrique 20. La section transversale de l'armature métallique 22 peut varier et peut par exemple être carrée (comme le montre la figure 2A), rectangulaire, circulaire, etc. L'armature métallique 22 peut par exemple être formée en enroulant une feuille d'armature métallique sur elle- même. Le motif de l'armature métallique peut varier et peut être carré ou hexagonal par exemple. L'armature métallique 22 est typiquement placée autour de la surface de base 21 et à l'écart d'un bord extérieur 23 de la structure d'armoire 25. Ce placement fournit une goulotte 28 entre le bord extérieur 23 et l'armature métallique 22. L'armature métallique 22 peut être placée contre la surface 21 d'un certain nombre de manières différentes. Dans le mode de réalisation illustré, l'armature métallique 22 est placée contre la surface de base 21 en appliquant une force descendante 26 sur un élément de fixation 24. L'élément de fixation 24 peut par exemple être une plaque dimensionnée de manière à venir en contact avec l'armature métallique 22 tout en ménageant un accès à la goulotte 28 par le dessus. Des plaques de fixation adaptées peuvent être formées à partir d'un certain nombre 1 5 de matériaux différents, dont par exemple le métal. Dans certains cas, l'élément de fixation 24 peut comprendre une surface de fixation, telle que des dents, des crochets Velcro (marque déposée), ou une surface magnétique disposée par exemple de manière à venir en contact avec l'armature métallique 22 pour faciliter le maintien de l'armature métallique par rapport à l'élément de fixation 24 et entre 2 0 la surface de base 21 et l'élément de fixation 24. Tout en positionnant l'armature métallique 22 contre la surface de base 21, un volume initial de mousse 30 est déposé dans la goulotte 28. La structure résultante est illustrée sur les figures 2B et 2B'. La mousse 30 peut être appliquée (par exemple versée ou délivrée) à l'aide par exemple de techniques de moussage 2 5 en place (FIP) bien connues. La mousse 30 est généralement appliquée tout autour de la goulotte 28 et est utilisée pour isoler l'intérieur de l'armoire électrique face aux conditions extérieures. La mousse 30 se dilate comme on l'expliquera plus en détail ci-après. Le volume initial de la mousse 30 est choisi de manière adaptée compte tenu du volume final souhaité de la mousse et peut varier selon le type de 3 0 mousse et ses caractéristiques de dilatation. Le volume final de la mousse peut par exemple être choisi de manière à conférer à la mousse 30 une hauteur supérieure à la hauteur de l'armature métallique 22, comme on le décrira plus en détail ci- après. Des matériaux en mousse adaptés comprennent par exemple le polyuréthane. Avant l'application de la mousse 30, la structure d'armoire 25 peut être mise en condition pour préparer la structure à adhérer à la mousse 30. Le type particulier de mise en condition et la durée de mise en condition peuvent varier en fonction du matériau de la structure d'armoire 25 ainsi que du type de mise en condition utilisé. Dans un mode de réalisation, la structure d'armoire 25 est mise en condition en grattant les parties superficielles de la structure d'armoire 25. Les parties superficielles grattées comprennent typiquement une partie ou la totalité de la surface de base 21 dans la goulotte 28. Les parties superficielles grattées peuvent en outre comprendre des parties de la surface de base 21 hors de la goulotte 28 (par exemple des parties superficielles sous l'armature métallique 22 ou des parties de la surface intérieure du bord 23). Le grattage peut être effectué au moyen par exemple d'une technique abrasive bien connue. De plus, le grattage de la structure d'armoire 25 peut être effectué avant ou après avoir appuyé l'armature métallique 22 contre la surface de base 21. Dans un autre mode de réalisation, un apprêt est appliqué à la structure d'armoire 25 pour préparer la structure d'armoire 25 à adhérer à la mousse 30. L'apprêt peut être appliqué avant ou après avoir placé l'armature métallique 22 contre la surface de base 21. De manière générale, l'apprêt est appliqué à une partie ou la totalité de la surface de base 21 dans la goulotte 28 et peut également être appliqué sur la surface 2 0 intérieure du bord extérieur 23. Tandis que l'armature métallique 22 reste placée contre la surface de base 21, la mousse 30 peut se dilater. La structure résultante est illustrée sur la figure 2C. Au fur et à mesure que la mousse 30 se dilate, elle vient de manière générale s'appuyer contre l'armature métallique 22 et le bord extérieur 23 de la structure 2 5 d'armoire 25 et croît vers le haut au-dessus de l'armature métallique 22. Au cours de ce procédé, la mousse 30 adhère à la surface de base 21 et au bord extérieur 23. De plus, la mousse 30 forme une liaison avec l'armature métallique 22. Dans certains modes de réalisation, la mousse 30 peut se dilater entre les fils de l'armature métallique 22 pour former la liaison. Aux endroits o l'armature métallique 22 est plus dense, la mousse peut simplement se dilater sur une certaine distance dans l'armature métallique 22 pour former la liaison. Le temps de dilatation pour la mousse 30 pendant que l'armature métallique 22 est placée est globalement choisi pour permettre à la mousse 30 de se dilater complètement jusqu'à un volume final. L'invention ne se limite toutefois pas à cela. On peut, si on le souhaite, ne laisser la mousse 30 se dilater que partiellement pendant que l'élément de fixation 24 est en place. Ce qui est important est que le produit en mousse final adhère à la surface de base 21 et maintienne l'armature métallique 22 et ait une hauteur souhaitée par rapport à l'armature métallique 22. Par exemple, dans le mode de réalisation exemplaire, on laisse la mousse 30 se dilater jusqu'à atteindre son volume final ou presque lorsque avec l'élément de fixation 24 en place. La durée pendant laquelle on laisse la mousse 30 se dilater pendant que l'armature métallique 22 est en place peut varier en fonction du type de mousse utilisé et dans les conditions ambiantes. Les durées de dilatation adaptées vont de 15 à 30 minutes environ, et sont plus typiquement de 20 minutes environ, dans de nombreuses applications. On retire ensuite l'élément de fixation 24. La structure résultante est illustrée sur la figure 2D. Après avoir retiré l'élément de fixation 24, un certain degré de dilatation supplémentaire de la mousse 30 peut suivre dans les cas o la mousse ne s'est pas dilatée entièrement. Pendant l'opération de dilatation, une partie de la mousse 30 peut se dilater par-dessus l'armature métallique 22. La quantité t par laquelle la mousse 30 chevauche l'armature métallique 22 peut varier selon la quantité de dilatation de la mousse 30. La mousse 30 peut, par exemple, chevaucher l'armature métallique 22 d'une valeur t comprise entre 0,01 et 0,05 pouce. La hauteur finale hf de la mousse 30 est typiquement choisie pour conférer une étanchéité adaptée en fonction des conditions dans lesquelles l'armoire électrique 20 doit être utilisée. De manière générale, la hauteur finale hf de la mousse 30 est supérieure ou égale à la hauteur hM de l'armature métallique 22. La hauteur de mousse finale hf peut par exemple dépasser la hauteur de l'armature métallique hm d'environ 10 à 40 %. Dans un mode de réalisation particulier, la hauteur de mousse finale hf dépasse la hauteur de l'armature métallique hm d'environ 15 %. La structure illustrée sur la figure 2D est également illustrative de la structure d'armoire 25 avant d'être fixée à une deuxième structure d'armoire (par exemple une structure de base de l'armoire renfermant des composants électriques). La structure illustrée sur la figure 2D comprend globalement la mousse 30 et l'armature métallique 22 qui forment ensemble un composant d'isolation et de protection de l'armoire électrique 20. En référence maintenant à la figure 3 est illustrée une vue en coupe transversale partielle d'une armoire électrique 300 exemplaire incorporant un composant d'isolation et de protection amélioré selon un mode de réalisation de l'invention. L'armoire électrique 300 comprend de manière générale une pièce de recouvrement 302 ayant un composant d'isolation et de protection 304 adjacents à un bord extérieur 306 de la pièce de recouvrement 302. Le composant d'isolation et de protection 306 comprend de manière générale une mousse 308 et une armature métallique 310 qui sont formées de manière similaire à ce qui a été exposé ci-dessus par rapport aux figures 2A à 2D. L'armoire électrique 300 comprend en outre une structure de base 312 qui est représentée solidement fixée à la pièce de recouvrement 302. Lorsque la structure de base 312 et la pièce de recouvrement 302 sont solidement attachées, la mousse 308 se comprime pour permettre à la fois à la pièce de recouvrement 302 et à la structure de base 312 de venir en contact électrique avec l'armature métallique 310, conférant ainsi une protection électromagnétique aux composants électriques (non représentés) qu'elle contient et pour permettre à la pièce de recouvrement 302 et à la structure de base 1 5 312 de comprimer la mousse 308, créant ainsi une isolation étroite entre les deux structures d'armoire 302 et 312. En utilisant le procédé ci-dessus, il est possible de former une armoire électrique ayant un composant d'isolation et de protection amélioré. Ceci fournit une armoire électrique ayant une capacité d'isolation améliorée comparée aux armoires électriques classiques. En outre, ceci peut par exemple permettre un assemblage plus rentable de l'armoire électrique en comparaison avec les armoires électriques fabriquées de la manière classique. Comme noté ci-dessus, la présente invention est applicable à un certain nombre d'armoires électriques différentes qui utilisent un composant d'isolation et 2 5 de protection. En conséquence, la présente invention ne doit pas être considérée comme se limitant à des exemples particuliers décrits ci-dessus mais doit plutôt être comprise comme couvrant tous les aspects de l'invention tels qu'ils sont simplement exposés dans les revendications annexées. Diverses modifications, équivalences de procédés et structures auxquelles l'invention peut s'appliquer apparaîtront clairement à l'homme de l'art à qui se destine la présente invention à la lecture de la présente description. Les revendications sont prévues pour couvrir ces modifications et dispositifs. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une armoire électrique comprenant les étapes consistant à: placer une armature métallique (22) contre une surface de l'armoire (20) à l'aide d'un élément de fixation (24); former une mousse (30) sur la surface de l'armoire (20) adjacente à l'armature métallique (22) tout en plaçant l'armature métallique (22) contre la surface; caractérisé en ce que la mousse (30) adhère à la surface de l'armoire (20) et retient l'armature métallique (22). 2. Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que la mousse (30) a une hauteur au moins égale à une hauteur de l'armature métallique (22). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la hauteur de la mousse (30) est supérieure à la hauteur de l'armature métallique (22). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature métallique (22) est placée autour de la surface pour définir un espacement entre l'armature métallique (22) et un bord extérieur de la surface. 2 0 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la mousse (30) est formée dans l'espacement entre l'armature métallique (22) et le bord extérieur de la surface. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la formation de la mousse (30) comprend l'application d'un volume initial de la mousse (30) qui se 2 5 dilate ensuite jusqu'à atteindre le volume final de la mousse (30). 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le positionnement de l'armature métallique (22) comprend le fait d'appuyer l'armature métallique (22) contre la surface d'armoire (20) à l'aide d'un élément de fixation (24). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément de 3 0 fixation comprend une surface d'attache pour fixer l'armature métallique (22) entre la surface d'armoire (20) et l'élément de fixation (24). 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la mousse (30) est formée tandis que l'armature métallique est pressée contre l'armoire (20). 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la mise en condition de la surface d'armoire (20) avant la formation de la mousse (30). 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la mise en condition de la surface d'armoire (20) comprend l'application d'un apprêt sur au moins une partie de la surface d'armoire (20). 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la mise en condition de la surface d'armoire (20) comprend le grattage d'au moins une partie de la surface d'armoire (20). 13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la mousse (30) chevauche au moins une partie de l'armature métallique (22). 14. Armoire électrique (20) comprenant: une structure (25) ayant une surface de base (21) et un bord (23) autour de la surface; une armature métallique (22) disposée sur la surface de base (21), l'armature métallique (22) étant disposée à l'écart du bord (23) afin de former une goulotte (28) entre l'armature métallique (22) et le bord (23); et une mousse (30) disposée dans la goulotte (28) et plus haute que l'armature métallique (22), la mousse (30) adhérant à la surface de base (21) et au bord (23) et retenant l'armature métallique (22). 15. Armoire électrique selon la revendication 14, caractérisée en ce que la structure (25) est un couvercle de l'armoire électrique (20). 16. Armoire électrique selon la revendication 14, caractérisée en ce que la mousse (30) a une hauteur de 10 à 40 % supérieure à la hauteur de l'armature métallique (22). 17. Armoire électrique selon la revendication 14, caractérisée en ce que la mousse (30) est disposée par-dessus une partie de l'armature métallique (22).