Brevet FR2855660A1 — publié le 20041203

I L'invention concerne un dispositif de connexion électrique formé d'un socle actif et d'une fiche munie d'au moins un contact qui est destiné à coopérer par son extrémité frontale avec un contact antagoniste du socle aménagé derrière un isolant, lequel isolant est pourvu d'au moins une ouverture de passage pour l'introduction dudit contact de la fiche lors de l'accouplement de cette dernière avec le socle. Les dispositifs de connexion concernés par l'invention sont notamment les prises de courant, les prolongateurs et les connecteurs. De tels dispositifs de connexion présentent de nombreux problèmes à résoudre en fonction de leurs applications et notamment des problèmes de sécurité. En particulier, il est connu que pour répondre aux normes en vigueur en vue d'assurer la sécurité des personnes et des biens, les appareils électriques doivent offrir un degré de protection minimum contre l'accès des pièces sous tension. Pour vérifier qu'une telle protection est respectée, on utilise un doigt d'épreuve articulé défini selon une norme. Les essais consistent à ne pas pouvoir réaliser un contact entre le doigt d'épreuve normalisé et les parties sous tension de l'appareil à tester en tentant d'introduire le doigt d'épreuve dans toutes les positions possibles, ces tests étant d'autant plus difficiles à satisfaire que les courants utilisés sont de fortes intensités. En outre, il est clair aussi qu' une fiche ne devrait pouvoir s'accoupler avec un 20 socle que dans la mesure o il y a compatibilité électrique entre eux afin que les intensités et/ou les tensions et/ou les puissances électriques correspondent d'un élément de connexion à l'autre. A cet effet, on cherche à empêcher l'accouplement de deux éléments de connexion incompatibles électriquement entre eux par des moyens mécaniques, ce 25 qui est rendu encore plus difficile du fait d'une standardisation des pièces constitutives des éléments, notamment pour des raisons de coûts de revient. Par ailleurs, certains dispositifs de connexion nécessitent ou préconisent l'utilisation de contacts pilotes destinés, par exemple, à commander à distance le passage du courant. Or, l'espace nécessaire pour les contacts pilotes est souvent 30 insuffisant dans les dispositifs classiques en particulier pour les connecteurs unipolaires. Les inventeurs ont imaginé un contact qui permet justement de résoudre en même temps plusieurs des problèmes posés. Un dispositif de connexion selon l'invention du type précité est notamment remarquable en ce que le contact de la fiche se présente sous la forme d'un contact tubulaire coaxial à l'axe longitudinal de la fiche et l'ouverture de passage dans l'isolant du socle, pour ledit contact tubulaire de la fiche, a la forme d'une rainure annulaire 5 dont le diamètre est sensiblement égal à celui du contact tubulaire de la fiche, sa largeur étant au moins légèrement supérieure à l'épaisseur dudit contact tubulaire et selon un mode de réalisation, le contact du socle se présente sous la forme d'un contact en bout à pression, tandis que l'ouverture de passage de l'isolant en forme de rainure annulaire est au moins en partie débouchée dans la zone dudit contact du 10 socle sur lequel au moins une partie de l'extrémité du contact tubulaire vient s'appliquer. On comprend que dans ce cas, on peut répondre de manière astucieuse et avantageuse aux tests précités du doigt d'épreuve, du fait de la réduction à une simple rainure annulaire de l'ouverture de passage dans l'isolant du socle. Un tel contact tubulaire et la rainure annulaire du socle peuvent constituer en même temps des moyens de codage mécaniques de compatibilité entre la fiche et le socle puisqu'alors pour qu'une fiche puisse s'accoupler avec un socle, il faut que le contact tubulaire de la fiche s'introduise dans la rainure annulaire du socle. Un ou des contacts tubulaires permettent de plus un accouplement des 20 éléments sans orientation angulaire obligatoire de la fiche et du socle, ce qui est très avantageux, notamment avec l'utilisation de gros câbles puisqu'on évite toute torsion. Enfin, un ou des contacts tubulaires permettent aussi de dégager un espace intérieur libre dans chaque contact dont on peut profiter, par exemple pour y disposer des contacts pilotes. Bien que l'invention concerne tous types de dispositifs de connexion multipolaires ou non, elle est particulièrement intéressante pour constituer un dispositif unipolaire, la fiche et le socle ne possédant alors qu'un seul contact hormis les éventuels contacts pilotes. Si l'invention concerne un dispositif de connexion, elle concerne aussi en 30 outre une fiche ou un socle pris séparément destinés à constituer un tel dispositif de connexion. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 et 2 montrent en perspective et en coupe partielle pour la figure 1, une fiche selon l'invention, - les figures 3 et 4 montrent en perspective et en coupe partielle pour la figure 5 3, un socle selon l'invention, destiné à s'accoupler avec la fiche des figures 1 et2, A titre d'exemple et parce que l'invention est particulièrement bien adaptée à ce type de dispositif, le mode de réalisation représenté est un dispositif de connexion 10 unipolaire, c'est-à-dire que le socle et la fiche ne comportent chacun qu'un seul contact de puissance (phase, neutre, terre, ...). En outre, on a représenté ici un dispositif du type prolongateur, c'est-àdire avec un socle et une fiche, tous les deux mobiles, le socle constituant selon le vocabulaire des normes internationales, une prise mobile. Le socle et la fiche du 15 prolongateur sont destinés à s'accoupler par divers moyens mécaniques afin d'établir une connexion électrique entre leurs contacts. C'est donc par un soucis de simplification que l'on utilise les mots " socle " et " fiche " mais il est clair que le socle pourrait être fixe pour constituer le socle d'une prise de courant selon le vocabulaire des normes internationales, ou au contraire, la 20 fiche pourrait être fixe et constituer le socle d'un connecteur selon lesdites normes. La fiche 1 comporte, comme le montrent bien les dessins, un carter tubulaire 3 dans l'espace intérieur duquel est donc aménagé dans cet exemple, un seul contact 4 de puissance sous la forme très particulière selon l'invention d'un anneau ou tube. Le socle 2 est muni également d'un carter 5 destiné à recevoir le carter 3 de 25 la fiche qui vient s'insérer dans ledit carter du socle au cours de l'accouplement. Le socle 2 présente à l'intérieur de son carter 5, un isolant 6 qui protège l'accès à un contact 7 du socle (figures 3 et 4). Le contact 7 du socle 2 se présente ici sous la forme d'une lame flexible excentrée, formant ressort et/ou munie d'un ressort. Le contact 7 du socle est accessible au contact 4 de la fiche grâce à une ouverture de passage ménagée dans l'isolant 6 dudit socle de telle sorte que l'extrémité du contact tubulaire peut venir s'appliquer sur le contact du socle de manière à former un contact en bout sous pression. C'est pourquoi l'ouverture de passage 8 du socle 2 présente la forme d'une rainure annulaire au moins en partie débouchée en regard du contact 7 dudit socle. Le contact tubulaire 4 de la fiche est pourvu ici d'une tête de sertissage dans ou sur laquelle est serti un câble 9 (figure 1), le socle étant également pourvu ici d'un câble 10 (figure 3). On comprend alors que la fiche I des figures 1 et 2 ne peut s'accoupler avec le socle 2 des figures 3 et 4 qu'à la condition que le diamètre et l'épaisseur du contact tubulaire 4 de ladite fiche corresponde au diamètre et respectivement à l'épaisseur de la rainure annulaire 8 de l'isolant 6 du socle 2. Ainsi selon la nature du courant électrique du socle, on peut empêcher un accouplement inapproprié d'une fiche non munie d'un contact tubulaire compatible. En outre, comme déjà dit, I'un des nombreux avantages d'un tel contact tubulaire 4 permet de dégager un espace libre qui peut être notamment utilisé pour y disposer par exemple un ou des contacts pilotes (destinés par exemple à commander 15 à distance le passage du courant) comme les contacts pilotes coaxiaux 11 et 12 de la fiche 1, représentés sur les figures 1 et 2 et qui sont destinés à coopérer avec des contacts antagonistes 13, 14 du socle 2 (figures 3 et 4). Les contacts pilotes 11, 12 de la fiche 1 passent dans cet exemple par une ouverture supplémentaire 15 ménagée dans l'isolant 6 du socle 2 (figures 3 et 4). Comme déjà dit aussi, l'invention concerne bien d'autres modes de réalisation à un ou plusieurs contacts, les contacts tubulaires des fiches, associés aux rainures annulaires des socles, offrant de plus les avantages déjà mentionnés à propos de la protection au doigt d'épreuve normalisé, et de l'éventuelle absence d'orientation angulaire imposée de la fiche par rapport au socle pour l'accouplement. REVENDICATIONS 1) Dispositif de connexion électrique formé d'un socle actif (2) et d'une fiche (1) munie d'au moins un contact (4) qui est destiné à coopérer par son extrémité 5 frontale avec un contact antagoniste (7) du socle aménagé derrière un isolant (6), lequel isolant est pourvu d'au moins une ouverture de passage (8) pour l'introduction dudit contact (4) de la fiche (1) lors de l'accouplement de cette dernière avec le socle, caractérisé en ce que le contact (4) de la fiche se présente sous la forme d'un contact tubulaire coaxial à l'axe longitudinal de la fiche et l'ouverture de passage (8) dans 10 I'isolant (6) du socle (2), pour ledit contact tubulaire de la fiche, a la forme d'une rainure annulaire dont le diamètre est sensiblement égal à celui du contact tubulaire (4) de la fiche, sa largeur étant au moins légèrement supérieure à l'épaisseur dudit contact tubulaire. 2) Dispositif de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisé en 15 ce que le contact (7) du socle (2) se présente sous la forme d'un contact en bout à pression et que l'ouverture de passage (8) de l'isolant (6) en forme de rainure annulaire est au moins en partie débouchée dans la zone dudit contact (7) du socle sur lequel au moins une partie de l'extrémité du contact tubulaire vient s'appliquer. 3) Dispositif de connexion électrique selon l'une des revendications 1 et 2, 20 caractérisé en ce que des contacts pilotes (9,10) sont ménagés dans l'espace intérieur du contact tubulaire (4) de la fiche (1). 4) Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fiche (1) et le socle (2) ne comportent chacun qu'un seul contact (4; 7) hormis d'éventuels contacts pilotes, afin de constituer un dispositif de connexion 25 unipolaire. 5) Fiche (1) destinée à constituer la fiche d'un dispositif de connexion électrique selon l'une des revendications 1 à 4. 6) Socle (2) destiné à constituer le socle d'un dispositif de connexion électrique selon l'une des revendications 1 à 4.