Brevet FR2849290A1 — publié le 20040625

Appareil électrique du type modulaire à faces de raccordement inclinées La présente invention concerne un appareil électrique du type disjoncteur, 5 bloc ou interrupteur différentiel, comportant un boîtier isolant prévu pour être monté sur un rail support accolé à des boîtiers d'appareils électriques du même type pour constituer un circuit de distribution électrique, par exemple disposé dans un tableau de distribution. Ces appareils étant montés sur lesdits rails en rangées successives, leur 10 connexion au circuit, au moyen de conducteurs externes, se fait dans des faces perpendiculaires d'une part à leur plan d'accolement, et d'autre part aux rails de montage Des orifices menant aux dits moyens de connexion sont pratiqués dans ces faces, qui sont par conséquent accessibles pour un utilisateur selon une direction d'action verticale, et dans un volume réduit 15 séparant les faces de raccordement de deux rangées adjacentes. Lorsque les moyens de connexion sont réalisés par un dispositif à cage et vis, les têtes de vis sont accessibles depuis la façade du produit, située directement en face de l'utilisateur de sorte que le serrage/déserrage puisse être effectué avec une bonne visibilité L'insertion des câbles, barres de 20 pontage, etc dans les cages est en revanche plus malaisée, notamment si le tableau de distribution est bien rempli, et que les câbles/barres de distribution sont nombreux Le fait que les orifices d'insertions ne soient pas ou peu visibles, I'exiguté du volume d'accès à ces orifices, ainsi que des conditions d'éclairage dans le tableau de distribution qui ne sont pas toujours optimales, 25 rendent parfois la tâche du monteur compliquée. Pour faciliter les opérations de connexion, les moyens classiques à cage et vis sont de plus en plus souvent remplacés par des dispositifs de raccordement rapide, basés sur une lame ressort précontrainte en appui sur la borne électrique d'entrée ou de sortie de l'appareil, et qui permet l'introduction 30 par enfichage d'un conducteur L'opération de raccordement est quasi immédiate, par comparaison avec la connexion dans une cage traditionnelle, pour laquelle il faut maintenir le conducteur au moins pendant une partie du vissage de la vis de serrage Toutefois, I'orifice menant aux moyens de raccordement rapide est en général de taille inférieure à celui sur lequel 35 débouchent les cages, et l'introduction de l'extrémité d'un conducteur peut par conséquent parfois s'avérer malaisée. 2 2849290 L'existence de plusieurs niveaux de pontage, sur une même face, permettant la connexion simultanée d'une barre de pontage et d'un conducteur individuel n'arrange à cet égard pas les choses La ou les barres de pontage sont en effet souvent situées plus proches de la façade que 5 I'ouverture d'introduction du conducteur individuel, et elle(s) masque(nt) parfois l'orifice de raccordement dudit conducteur individuel. Pour faciliter la connexion, et notamment s'affranchir des problèmes liés à l'exiguté et au manque de visibilité, il a été proposé que les moyens de connexion soient amovibles, c'est-à-dire détachables du boîtier, de telle sorte 10 que la connexion puisse être faite indépendamment de la localisation dudit boîtier C'est notamment l'objet du brevet publié sous le n EP-1 124 286, au nom du même déposant, qui divulgue un bornier de raccordement rapide par enfichage direct de conducteur(s) équipant des appareils électriques modulaires et comportant des moyens pour brocher ou débrocher sans outil et 15 à tout moment ledit bornier. Ce bornier débrochable est au surplus équipé de moyens de guidage se développant à l'extérieur du bottier, et qui permettent particulièrement en cas d'utilisation brochée le guidage de l'extrémité des câbles pour les insérer dans les orifices aboutissant aux moyens de connexion rapide. L'idée à la base de la présente invention est également de faciliter le raccordement des conducteurs, mais sans que le boîtier ne présente de partie amovible, comme c'est le cas dans le brevet EP-1 124 286 A cet effet, un nouveau boîtier a été créé, selon l'invention, qui améliore la visibilité en vue de faciliter l'accession aux moyens de connexion, et qui autorise de plus une 25 modification de la direction d'insertion des câbles dans lesdits moyens pour augmenter le degré d'ergonomie de l'opération de connexion. Pour remplir ces objectifs, I'invention, qui concerne un appareil électrique de type disjoncteur, bloc ou interrupteur différentiel, comportant classiquement un boîtier isolant dont la façade est équipée d'un levier de commande, une 30 semelle opposée à ladite façade étant prévue pour être montée sur un rail support normalisé, ledit boîtier pouvant de plus être accolé suivant ses grandes faces latérales à des boîtiers d'appareils électriques du même type et étant muni, pour son raccordement à un circuit de distribution d'électricité, de moyens de connexion d'entrée et de sortie respectivement accessibles via au 35 moins un orifice pratiqué dans une face de raccordement connexe d'une part à la semelle et d'autre part aux faces d'accolement, se caractérise à titre 3 2849290 essentiel en ce qu'au moins la face de raccordement dans laquelle débouchent les moyens de connexion d'entrée est constituée d'une pièce additionnelle solidarisée au boîtier, comportant au moins un orifice d'introduction d'un ou plusieurs conducteurs pratiqué dans au moins une 5 surface inclinée par rapport à la face de raccordement de telle sorte que chaque orifice soit visible et accessible dans le prolongement de la façade de l'appareil électrique. Par rapport aux boîtiers classiques, les boîtiers de l'invention comportent par conséquent deux modifications majeures: un changement de l'axe 10 d'introduction des conducteurs, et une inclinaison des faces de raccordement de telle sorte qu'elles deviennent visibles par un utilisateur placé face au tableau de distribution, c'est-à-dire face aux façades équipées des leviers de commande. L'existence d'une pièce additionnelle est avantageuse en termes 15 d'industrialisation du montage des appareils électriques En effet, cette pièce est fixée au reste du boîtier en fin de montage, ce qui offre, pendant la plus grande partie de l'assemblage, un accès aux parties sous tension permettant de réaliser des tests de fonctionnement Cette ouverture permet de plus de faciliter le montage de certains composants qu'il faudrait autrement introduire 20 par les orifices de connexion. Pour faciliter encore le travail de connexion des câbles, chaque orifice est prolongé par un canon de guidage dont l'axe est sensiblement perpendiculaire à la surface inclinée dans laquelle est pratiqué ledit orifice. Bien que tous les moyens de connexions puissent bénéficier de l'invention, 25 celle-ci s'applique en effet particulièrement bien à des moyens de connexion dits rapides, c'est-à-dire basés sur des lames ressorts Dans ce cas, I'orifice d'entrée des câbles à raccorder est assez restreint, et doit de préférence comporter un tel canon de guidage, pour que l'extrémité du câble puisse s'insérer dans de bonnes conditions entre la borne et la lame ressort Le 30 canon de guidage trouve cependant également à s'appliquer dans des configurations dans lesquelles les moyens de connexion sont à cage et à vis. Pour chaque phase ou le neutre, il peut y avoir plusieurs possibilités de connexion Pour améliorer encore les possibilités de guidage, il a été prévu, selon l'invention, que le nombre d'orifices corresponde au nombre d'unités de 35 moyens de connexions. 4 2849290 Pour différencier la phase et le neutre, outre parfois l'existence d'un marquage en couleurs, les boîtiers comportent en général des niveaux de pontages distincts, et donc des positionnements différents des moyens de connexion Ainsi, dans l'invention, la pièce additionnelle peut comporter 5 plusieurs surfaces inclinées, mais décalées l'une par rapport à l'autre pour différencier la zone d'introduction par exemple des conducteurs de phase de celle des conducteurs de neutre. La réalisation de la connexion, vue de l'utilisateur, se fait exactement de la même manière, seul change le plan d'introduction du câble dans l'orifice de 10 connexion, qui subit un décalage. Dans l'hypothèse o les moyens de raccordement sont à lame ressort, ils permettent un enfichage direct des conducteurs, de préférence rigides, qui s'insèrent entre la borne et la lame précontrainte Ce mode de connexion nécessite cependant l'utilisation d'un moyen d'allègement de la contrainte du 15 ressort pour pouvoir libérer les câbles Cela peut être fait en intégrant un bouton au boîtier, qui vient exercer une contrainte supplémentaire sur le ressort en vue de ladite libération Alternativement, cette libération peut également être effectuée par un outil du type tournevis, c'est-à-dire muni d'une tige permettant d'exercer une telle action supplémentaire sur la lame ressort. A cet effet, selon une possibilité, chaque orifice d'introduction est surmonté d'un conduit de passage d'un outil apte à déplacer la lame ressort pour libérer le conducteur enfiché. Dans la pièce additionnelle, sur son côté interne, chaque lame ressort est de préférence disposée entre des nervures prolongeant vers l'intérieur le 25 canon de guidage et s'étendant sensiblement parallèlement aux grandes faces latérales du boîtier. Ces nervures visent notamment à séparer et isoler les différentes lames ressorts situées au même niveau de pontage pour une même surface inclinée. En l'absence de pièce additionnelle, il faudrait procéder au montage 30 d'éléments séparateurs via les orifices de connexion, ce qui est industriellement beaucoup moins favorable. Selon une possibilité, la pièce additionnelle est clipsable sur le boîtier de l'appareil électrique. Aux fins de permettre ce clipsage, ladite pièce comporte, au moins à ses 35 extrémités supérieure et inférieure, des pattes à extrémité unciforme venant se 2849290 clipser élastiquement dans des logements ou ouvertures prévues à cet effet dans le boîtier. Cette pièce clipsable peut en réalité être vue comme un capot qui vient fermer le boîtier, notamment sur sa face de raccordement d'entrée Elle peut 5 également comporter une portion d'allure parallèle à la façade, constituant une partie de cette dernière, dont l'extrémité libre comporte des pattes flexibles prévues pour se clipser dans le boîtier. Dans ce dernier cas, le capot constitué de cette pièce recouvre par conséquent au moins une partie de deux surfaces connexes, la face de 10 raccordement et une partie de la façade. Alternativement au clipsage, ladite pièce additionnelle peut être fixée au boîtier par exemple par collage et/ou par soudage. Selon une possibilité, la portion de la pièce additionnelle constituant une partie de la façade comporte au moins un orifice de contrôle de la présence de 15 tension Elle peut également être munie d'une rainure de calibrage de la longueur de dénudage du conducteur à connecter. Tout boîtier comportant sur au moins une de ses faces de raccordement une face inclinée selon l'invention permet au monteur électricien ou à l'utilisateur de réaliser des connexions électriques avec un confort optimal, ce 20 qui procure notamment un gain de rapidité au montage conférant au produit un avantage économique indéniable. L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées, pour lesquelles: la figure 1 est une coupe longitudinale, côté phase, d'une portion de 25 disjoncteur comportant des moyens de connexion d'entrée à lame ressort, et muni d'une pièce additionnelle à surface(s) inclinée(s) selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale, côté neutre, de la même portion dudit disjoncteur; la figure 3 est une vue en perspective du côté externe d'une pièce à surfaces inclinées comportant deux orifices d'insertion et deux orifices de déconnexion, respectivement pour la phase et pour le neutre la figure 4 montre le côté interne d'une pièce additionnelle; et la figure 5 constitue une vue en perspective d'un disjoncteur phase35 neutre muni d'une pièce selon l'invention. 6 2849290 En référence à la figure 1, la partie du boîtier visible montre la façade (F) du disjoncteur, la face (C) dans laquelle débouchent les moyens de connexion, ainsi que la semelle (S) permettant la fixation du boîtier aux rails La façade (F) présente elle-même deux niveaux, une manette de commande (non représentée) dépassant du niveau le plus élevé. Selon l'invention, une pièce (P) équipe la face (C) et, en l'occurrence, le niveau le plus bas de la façade (F) Cette pièce présente un orifice ( 1) donnant accès à une lame ressort ( 2) via un canon de guidage ( 3) Elle est surmontée d'un second orifice ( 4) donnant accès à un conduit ( 5) débouchant également 10 sur la lame ressort ( 2) La fonction des deux orifices ( 1, 4) et des conduits ( 3, 5) correspondants n'est évidemment pas identique. Le couple orifice ( 1) / canon de guidage ( 3) permet l'accès à l'extrémité libre ( 6) de la lame ressort ( 2) Cette extrémité libre est précontrainte en appui contre une borne électrique ( 7) de l'appareil électrique Le canon de guidage 15 ( 3) permet d'orienter et de guider l'extrémité libre d'un conducteur de telle sorte que celle-ci puisse s'insérer entre la borne ( 7) et l'extrémité ( 6) de la lame ressort ( 2), pour réaliser une connexion électrique avec les moyens de connexion ainsi constitués. Le couple orifice ( 4) / conduit ( 5) permet l'insertion d'un outil allongé, de 20 type tournevis, permettant de libérer la contrainte exercée par la lame ressort ( 2) sur le conducteur, ce qui est obtenu en exerçant une contrainte supplémentaire sur ladite lame ressort ( 2). La borne ( 7) est reliée, via une tresse conductrice ( 8), à une bilame ( 9) permettant, via une serrure, d'écarter le contact mobile du contact fixe en cas 25 de surintensité, selon une mise en oeuvre bien connue en soi, et qui ne sera pas davantage expliquée dans le cadre de la présente description. Selon un aspect essentiel de l'invention, les orifices ( 1 et 4) sont pratiqués dans une surface inclinée (I) de la pièce (P), qui présente une inclinaison de l'ordre de 45 par exemple par rapport à la façade (F), de telle sorte que ces 30 orifices ( 1, 4) soient visibles par un utilisateur qui regarde dans la direction de la flèche (A) Cette surface (I), du fait de son inclinaison, est visible dans le prolongement direct de ladite façade (F), et l'opération de connexion / déconnexion d'un conducteur dans/de l'appareil électrique est immédiate et aisée pour l'utilisateur. En l'espère, la pièce (P) se prolonge en façade du produit et se fixe au niveau de l'épaulement marquant la surélévation de la façade (F), à l'aide de crochets unciformes ( 19) équipant son extrémité libre, qui viennent se clipser dans des orifices situés à la base dudit épaulement. D'autres crochets (non visibles sur cette figure) permettent de réaliser la fixation par clipsage dans la partie basse de l'appareil, c'est-à-dire au voisinage de la semelle (S). En référence à la figure 2, la même pièce (P), sectionnée du côté neutre, comporte une seconde surface inclinée (I') décalée par rapport à la première surface (I) et à la façade (F) de telle sorte qu'une différentiation oculaire puisse être effectuée entre le côté phase et le côté neutre Cette surface inclinée ( 1 ') 10 se développe en prolongation de la partie inférieure d'une surface d'allure verticale ( 18). Comme en figure 1, pour chaque lame ressort ( 12), dont l'extrémité ( 16) est contrainte en appui contre la borne ( 17), s'ouvrent deux orifices ( 10 et 14) respectivement prolongés par un canon de guidage ( 13) et un conduit ( 15) de 15 manière à pouvoir permettre la connexion / déconnexion de l'extrémité dénudée d'un conducteur rigide. En figure 2, une patte de fixation ( 19 ') de la pièce (P) apparaît en partie inférieure de celle-ci, ladite patte ( 19 ') venant se clipser dans un logement ( 20) équipant le boîtier. Les pattes de clipsage supérieures ( 19) apparaissent également en figure 3, dans le prolongement de la partie de la pièce (P) qui constitue une portion de façade (F) Cette portion comporte également des orifices ( 21, 21 ') de contrôle de la présence de tension dans l'appareil. Cette figure 3 montre clairement le décalage entre les surfaces inclinées (I 25 et 1 ') dans lesquelles il est possible d'insérer plusieurs orifices ( 1, 1 '; 10, 10 ') d'insertion des câbles, correspondant chacun à une lame ressort ( 2, 12) disposée à l'intérieur du boîtier de l'appareil A chacun de ces orifices correspondent bien entendu des orifices de déconnexion ( 4, 4 '; 14, 14 '). Comme cela ressort de la figure 4, les orifices externes ( 10, 10 ') se 30 prolongent par des canons de guidage ( 13, 13 ') et, les orifices ( 14, 14 ') se prolongent par des conduits ( 15, 15 ') Les canons ( 13, 13 ') et les conduits ( 14, 14 ') débouchent au niveau d'une lame ressort ( 2) en l'occurrence partiellement double, dont les deux lamelles sont séparées par des nervures ( 22). 8 2849290 La pièce (P) forme un capot constituant, comme cela apparaît clairement en figure 5, la face (C) du boîtier, ainsi qu'une partie de la façade (F), partie qui se termine à la base de l'épaulement contenant la manette de commande. Au voisinage de l'orifice de contrôle ( 21) se situe une cale de dénudage 5 ( 23) donnant la mesure de la longueur de dénudage appropriée pour une bonne connexion. D'autres possibilités de configuration sont bien entendu possibles, selon la nature de l'appareil modulaire auquel ces pièces (P) sont fixées Il peut ainsi y avoir plus d'orifices ( 1, 10), n'y avoir qu'une seule surface inclinée qui fait la 10 totalité de la largeur de la pièce, etc La description ci-dessus, en référence aux figures, ne concerne dès lors qu'un exemple possible de mise en oeuvre de l'invention, I'homme de l'art pouvant adapter cette pièce en fonction notamment des variantes précitées. REVENDICATIONS 1 Appareil électrique du type disjoncteur, bloc ou interrupteur différentiel, comportant un boîtier isolant dont la façade est équipée d'un levier 5 de commande, la semelle opposée à ladite façade étant prévue pour être montée sur un rail support normalisé, ledit boîtier pouvant de plus être accolé suivant ses grandes faces latérales à des boîtiers d'appareils électriques du même type et étant muni, pour son raccordement à un circuit de distribution d'électricité, de moyens de connexion d'entrée et de sortie respectivement 10 accessibles via au moins un orifice pratiqué dans une face de raccordement connexe d'une part à la semelle et d'autre part aux faces d'accolement, caractérisé en ce qu'au moins la face de raccordement dans laquelle débouchent les moyens de connexion d'entrée est constituée d'une pièce additionnelle solidarisée au boîtier, comportant au moins un orifice 15 d'introduction d'un ou plusieurs conducteurs pratiqué dans au moins une surface inclinée par rapport à la face de raccordement de telle sorte que chaque orifice soit visible et accessible dans le prolongement de la façade de l'appareil électrique. 2 Appareil électrique selon la revendication précédente, caractérisé en 20 ce que chaque orifice est prolongé par un canon de guidage orienté sensiblement perpendiculairement à la face inclinée dans laquelle est pratiqué ledit orifice. 3 Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre d'orifices correspond au 25 nombre d'unités de moyens de connexions. 4 Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce additionnelle comporte plusieurs surfaces inclinées, mais décalées l'une par rapport à l'autre pour différencier la zone d'introduction des conducteurs de phase de celle des conducteurs de 30 neutre. Appareil électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins les moyens de connexions d'entrée sont à raccordement rapide par lame ressort. 6 Appareil électrique selon la revendication précédente, caractérisé en 35 ce que chaque orifice d'introduction est surmonté d'un conduit de passage d'un outil apte à déplacer la lame ressort pour libérer le conducteur enfiché. 7 Appareil électrique selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que chaque lame ressort est disposée entre des nervures de la pièce additionnelle prolongeant vers l'intérieur le canon de guidage et s'étendant sensiblement parallèlement aux grandes faces latérales du boîtier. 8 Appareil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce additionnelle est clipsable sur le boîtier de l'appareil. 9 Appareil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce additionnelle comporte, au moins à ses 10 extrémités supérieure et inférieure, des pattes à extrémité unciforme venant se clipser élastiquement dans des logements ou ouvertures prévues à cet effet dans le boîtier. Appareil électrique selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ladite pièce additionnelle comporte une portion d'allure parallèle à 15 la façade, constituant une partie de cette dernière, dont l'extrémité libre comporte des pattes flexibles prévues pour se clipser dans le boîtier. 11 Appareil électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite pièce est fixée au boîtier par collage et/ou soudage. 12 Appareil électrique selon l'une des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce que la portion de la pièce additionnelle constituant une partie de la façade comporte au moins un orifice de contrôle de la présence de tension. 13 Appareil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion de la pièce additionnelle constituant une 25 partie de la façade comporte une rainure de calibrage de la longueur de dénudage du conducteur à connecter.