Brevet FR2883673A1 — publié le 20060929

DISPOSITIF DE CONNEXION ELECTRIOUE SECURISEE POUR EOUIPEMENT ELECTRIOUE La présente invention concerne un dispositif de connexion électrique sécurisée pour 5 équipement électrique pourvu d'au moins deux bornes de raccordement électrique. Les corps de chauffe électriques sont couramment utilisés dans des équipements électriques domestiques et/ou industriels pour particuliers, collectivités, industriels, par exemple pour le chauffage d'un fluide caloporteur utilisé dans les bains-marie, les chauffe-eau, les présentoirs alimentaires ou pour tout autre équipement électrique équivalent. De manière connue, les corps de chauffe comportent un socle, réalisé en un matériau réfractaire, portant une ou plusieurs résistances chauffantes, chaque résistance chauffante étant formée d'un fil électrique enroulé en spires serrées, dont les extrémités traversent le socle pour s'enrouler sur une tige filetée constituant une borne de raccordement. Lorsque le corps de chauffe est mis en place dans l'équipement électrique, les bornes de raccordement restent accessibles pour connecter électriquement les résistances électriques à un réseau d'alimentation électrique par des fils d'alimentation électrique pourvus d'oeillets aptes à se fixer sur les tiges filetées au moyen d'écrous. Une fois cette connexion électrique réalisée, un capot de protection est rapporté sur le socle pour éviter tout contact accidentel notamment avec les bornes de raccordement. Lorsque l'on souhaite intervenir sur le corps de chauffe, le capot de protection est retiré et les bornes de raccordement sous tension sont directement accessibles, d'où un risque important d'électrocution. De plus, la connexion et/ou la déconnexion des fils d'alimentation électrique nécessitent de visser et/ou de dévisser chaque écrou sur les bornes de raccordement d'où une opération longue et fastidieuse. Cette solution qui ne permet pas de garantir une sécurité suffisante aux intervenants et qui nécessite des temps d'intervention importants, n'est donc pas satisfaisante et aucune autre solution connue ne permet d'apporter une réponse adéquate. La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de connexion électrique sécurisée pour équipement électrique, simple et peu onéreux, facile à utiliser, permettant de connecter et de déconnecter rapidement, simplement et en toute sécurité des corps de chauffe à une alimentation électrique en limitant les risques d'électrocution. Dans ce but, l'invention concerne un dispositif de connexion électrique sécurisée du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce qu'il comporte un corps de connecteur électriquement isolant destiné à se monter sur ledit équipement électrique, ce corps de connecteur comprenant au moins deux premières pièces de connexion électrique destinées à être raccordées électriquement, d'une part, aux fils d'alimentation électrique provenant d'un réseau et, d'autre part, aux bornes de raccordement et en ce qu'il comporte au moins deux secondes pièces de connexion électrique distinctes dudit corps de connecteur, destinées à être rapportées sur lesdites bornes de raccordement et agencées pour s'enficher dans lesdites premières pièces de connexion lorsque ledit corps de connecteur est monté sur ledit équipement électrique. Dans une forme de réalisation préférée, les premières pièces de connexion forment des contacts femelles et les secondes pièces de connexion forment des contacts mâles. Les secondes pièces de connexion comportent, avantageusement, une zone de fixation complémentaire aux dites bornes de raccordement, par exemple sous la forme d'un écrou destiné à se visser sur des tiges filetées formant les bornes de raccordement. Dans la forme de réalisation préférée, le corps de connecteur comporte des bornes de connexion constituées chacune de ladite première pièce de connexion électrique logée dans un manchon électriquement isolant. De manière préférentielle, la première pièce de connexion est montée dans le manchon en conservant un jeu radial suffisant pour lui permettre de s'auto aligner sur la seconde pièce de connexion lors du montage du dispositif de connexion sur l'équipement électrique. Ce corps de connecteur peut comporter un fond dans lequel sont prévues les bornes de connexion et une paroi périphérique formant un capot de protection, le fond et la paroi périphérique pouvant être solidaires pour ne former qu'une seule pièce. Le dispositif de connexion comporte avantageusement des moyens de fixation agencés pour le solidariser audit équipement électrique. Ces moyens de fixation peuvent comporter des ergots de fixation élastiquement déformables destinés à s'emboîter sur un rebord prévu sur l'équipement électrique ainsi qu'au moins une patte de fixation destinée à se fixer par vissage sur une bride prévue sur cet équipement électrique. Le dispositif de connexion peut également comporter des moyens de détrompage agencés pour n'autoriser son montage sur l'équipement électrique que dans une position prédéterminée, ces moyens de détrompage comportant par exemple au moins un doigt de positionnement destiné à s'emboîter dans un logement de positionnement prévu sur l'équipement électrique. De manière préférentielle, les moyens de fixation et/ou les moyens de détrompage sont prévus sur le corps de connecteur. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un mode de réalisation en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels: les figures 1A C sont des vues en perspective de dessus, de dessous et de côté du dispositif de connexion sécurisée selon l'invention, et les figures 2A-C sont des vues en coupe selon le plan de coupe AA du dispositif 10 de connexion sécurisée de la figure 1B, chaque vue correspondant à une étape de montage du dispositif sur l'équipement à connecter électriquement. En référence aux figures, le dispositif de connexion électrique sécurisée 1 selon l'invention, ci-après appelé dispositif de connexion 1, est destiné à connecter électriquement un équipement électrique 100 pourvu d'au moins deux bornes de raccordement 101 à un réseau électrique dont un seul fil d'alimentation électrique 200 est représenté. Pour des questions de clarté, l'équipement électrique 100 n'est représenté que par le socle 100' d'un corps de chauffe. De même, seule une borne de raccordement 101 est représentée. Ces bornes de raccordement 101 peuvent être constituées de tiges filetées sur lesquelles sont enroulées les extrémités des fils électriques (non représentés) des résistances chauffantes (non représentées) dudit corps de chauffe (non représenté). Il est bien entendu que le dispositif 1 peut être utilisé avec d'autres types de bornes de raccordement 101 comme expliqué plus loin. Le dispositif de connexion 1 est réalisé dans une matière électriquement isolante, de préférence dans une matière qui peut être moulée ou injectée, par exemple en matériaux plastiques, synthétiques ou composites, chargés ou non en fibres de verre ou autres. Ce dispositif de connexion 1 est prévu pour se monter et/ou s'emboîter sur le socle 100'. Il comporte à cet effet un corps de connecteur 2 creux sensiblement cylindrique pourvu d'un fond 3 et d'une paroi périphérique 4 formant un capot de protection pour les bornes de raccordement 101. La forme cylindrique du corps de connecteur 2 est adaptée à celle du socle 100' et peut bien entendu être différente en fonction de la forme de l'élément sur lequel il doit se monter. Dans l'exemple représenté, le dispositif de connexion 1 comporte six bornes de connexion 5, correspondant par exemple à trois phases et trois neutres, ces bornes de connexion 5 étant parallèles entre elles et régulièrement réparties par exemple en cercle. Il peut bien entendu comporter un nombre supérieur ou inférieur de bornes de connexion 5 en fonction du nombre de bornes de raccordement 101 de l'équipement électrique 100. Chaque borne de connexion 5 est constituée d'une première pièce de connexion 6 électrique logée dans un manchon 7 isolant, par exemple de forme cylindrique, saillant de part et d'autre du fond 3. La première pièce de connexion 6 est tubulaire pour former un contact femelle et est montée en force dans le manchon 7. Elle peut également comporter des crans d'arrêt permettant de la verrouiller axialement à l'intérieur du manchon 7. A cet effet, le manchon 7 comporte un alésage traversant délimitant trois tronçons: deux tronçons d'extrémité 7a, 7c séparés par un tronçon central 7b de plus petit diamètre que les deux autres assurant la liaison en force et le verrouillage axial de la première pièce de connexion 6. Ce mode d'assemblage et de construction permet de conserver à la première pièce de connexion 6 une légère mobilité radiale, on dit qu'elle est flottante , de manière à pouvoir s'auto aligner. Ces premières pièces de connexion 6 sont par exemple constituées de contacts Maten-Lock . Elles sont destinées à être raccordées électriquement, du côté extérieur audit corps de connecteur 2, aux fils d'alimentation électrique 200 par exemple par sertissage ou toute autre technique et, du côté intérieur audit corps de connecteur 2, aux bornes de raccordement 101 de l'équipement électrique 100. Dans ce but, le dispositif de connexion 1 comporte des secondes pièces de connexion 8 électrique, dont une seule est représentée sur les figures 2AC, ces secondes pièces de connexion 8 étant destinées à être rapportées sur les bornes de raccordement 101 de l'équipement électrique 100. A cet effet, chaque seconde pièce de connexion 8 comporte une zone de fixation 8a, formant un écrou apte à se visser sur la tige filetée de la borne de raccordement 101, et une zone de connexion 8b, formant un contact mâle apte à s'enticher dans le contact femelle de la première pièce de connexion 6. Une fois vissées sur les bornes de raccordement 101 de l'équipement électrique 100, ces secondes pièces de connexion 8 restent à demeure sur le socle 100', autorisant la connexion et la déconnexion au réseau d'alimentation électrique simplement en mettant et en retirant le dispositif de connexion 1. Ainsi, la sécurité des personnes en cas d'intervention est garantie, puisque le retrait du dispositif de connexion 1 a pour effet de déconnecter du réseau d'alimentation électrique toutes les bornes de raccordement 101 simultanément. Par ailleurs, le montage flottant des premières pièces de connexion 6 leur permet de s'auto aligner sur les secondes pièges de connexion 8. Ainsi, le dispositif de connexion 1 peut être réalisé par moulage ou par injection à des coûts réduits, sans avoir à imposer des tolérances de fabrication très strictes. Dans l'exemple illustré, les premières pièces de connexion 6 sont femelles et les secondes pièces de connexion 8 sont mâles. Il est bien entendu que, dans d'autres configurations non représentées, on peut envisager l'inverse. De même, les secondes pièces de connexion 8 ont une zone de fixation 8a femelle sous la forme d'un écrou. Là encore, d'autres formes sont envisageables pour s'adapter aux bornes de raccordement 101 de l'équipement électrique 100. Ces premières et secondes pièces de connexion 6, 8 sont réalisées dans des matières électriquement conductrices comme l'acier, le laiton, les alliages métalliques, etc. avec ou sans revêtement ou traitement thermique et obtenues par exemple par décolletage. Dans cet exemple, le corps de connecteur 2 du dispositif de connexion 1 comporte en prolongement de sa paroi périphérique 4 au moins deux ergots de fixation 9 élastiquement déformables, diamétralement opposés, pour fixer le dispositif de connexion 1 sur le socle 100' du corps de chauffe de l'équipement électrique 100, par exemple par emboîtement sur un rebord de fixation 102 prévu sur ce socle 100'. Il comporte également une patte de fixation 10 qui fait saillie radialement de la paroi périphérique 4 et qui est destinée à prendre appui et à être fixée par exemple par vissage sur une bride de fixation prévue sur l'équipement électrique 100. Le dispositif de connexion 1 peut ainsi être solidarisé de manière fiable à l'équipement électrique 100 évitant tout risque de retrait accidentel, tout en maintenant en place le socle 100' et son corps de chauffe dans ledit équipement. Enfin, le corps de connecteur 2 comporte aussi un doigt de positionnement 11 formant avec un logement de positionnement 103 prévu dans le socle 100' des moyens de détrompage n'autorisant le montage du dispositif de connexion 1 sur l'équipement électrique 100 que dans une position angulaire prédéterminée. Ainsi, chaque borne de raccordement 101 est connectée électriquement à la borne de connexion 5 qui lui convient, évitant tout risque de dysfonctionnement ou de dommage en cas de branchement erroné. Le nombre d'ergots de fixation 9, de patte de fixation 10 et/ou de doigt de positionnement 11 peut bien entendu être différent de l'exemple illustré. Le dispositif de connexion 1 peut également être pourvu de tout autre moyen de fixation et/ou de détrompage approprié. Pour connecter électriquement le corps de chauffe d'un équipement électrique 100, dans un premier temps, l'intervenant monte les secondes pièces de connexion 8 sur les bornes de raccordement 101 du socle 100'. Séparément, il raccorde les bornes de connexion 5 aux fils d'alimentation électrique 200. Dans un second temps et en référence à la figure 2A, l'intervenant approche le dispositif de connexion 1 du socle 100', en présentant le doigt de positionnement 11 dans l'alignement du logement de positionnement 103 prévu dans le socle 100'. Ainsi, l'intervenant a l'assurance que chaque borne de raccordement 101 sera bien connectée à la borne de connexion 5 prévue. L'intervenant engage le dispositif de connexion 1 sur le socle 100', les ergots de fixation 9 s'ouvrant pour suivre le relief du rebord de fixation 102. Dans la figure 2A, le raccordement électrique n'est pas encore réalisé mais le corps de connecteur 2 du dispositif de connexion 1 isole déjà l'intervenant des bornes de raccordement 101 et des risques électriques éventuels. Comme illustré par la figure 2B, l'intervenant poursuit l'engagement du dispositif de connexion 1 sur le socle 100'. Simultanément, les secondes pièces de connexion 8 s'enfichent dans les premières pièces de connexion 6. La connexion électrique est ainsi réalisée, en toute sécurité, la zone de raccordement électrique étant rendue inaccessible à l'intervenant par le corps de connecteur 2 dudit dispositif de connexion 1. Ensuite et en référence à la figure 2C, lorsque les ergots de fixation 9 dépassent le relief du rebord de fixation 102, ils se referment derrière ce rebord par déformation élastique. Le dispositifde-connexion 1 est ainsi solidaire du socle 100'. Cette fixation peut être complétée, comme décrit précédemment, par vissage sur l'équipement électrique 100 en utilisant la patte de fixation 11. Pour déconnecter électriquement l'équipement électrique 100, il suffit de retirer la vis de fixation de la patte de fixation 11, d'ouvrir les ergots de fixation 9 pour libérer le dispositif de connexion 1 et de procéder aux étapes précédentes en sens inverse. La déconnexion électrique est obtenue avant que les bornes de raccordement 101 soient accessibles à l'intervenant. Celui-ci peut donc intervenir sur le corps de chauffe de l'équipement électrique 100 sans risque d'électrocution. Le corps de connecteur 2 du dispositif de connexion 1 peut être réalisé en une seule pièce comme illustré dans les figures ou en deux pièces assemblées, le fond 3 étant séparé de la paroi périphérique 4. Dans ce cas non représenté, la paroi périphérique 4 peut être monté mobile, par exemple en translation et en rotation par rapport au fond 3 A cet effet, il peut avoir un diamètre supérieur à celui du fond 3 et être pourvu d'ergots de maintien orientés vers le fond 3 et logés dans une rainure prévue à la périphérie dudit fond 3. Cette mobilité en translation permet ainsi d'ajuster la distance entre les bornes de connexion 5 et les bornes de raccordement 101 sans être limité par la longueur de la paroi périphérique 4. Par ailleurs, cette construction permet également d'autoriser le pivotement de la paroi périphérique 4 par rapport au fond 3 pour pouvoir le positionner angulairement indépendamment de la position angulaire du fond 3 et des bornes de connexion 5. Cette description met bien en évidence que le dispositif de connexion 1 selon l'invention répond aux buts fixés. Il assure, de manière simple, plusieurs fonctionnalités, à savoir la sécurité de la connexion électrique par le fait de séparer physiquement le raccordement au réseau d'alimentation électrique des bornes de raccordement 101, ainsi que la fiabilité de cette connexion électrique par l'intermédiaire des moyen&de détrompage 11. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. Revendications 1. Dispositif de connexion (1) électrique sécurisée pour équipement électrique (100) pourvu d'au moins deux bornes de raccordement (101) électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un corps de connecteur (2) électriquement isolant destiné à se monter sur ledit équipement électrique (100), ce corps de connecteur (2) comprenant au moins deux premières pièces de connexion électrique (6) destinées à être raccordées électriquement, d'une part, aux fils d'alimentation électrique (200) provenant d'un réseau et, d'autre part, aux bornes de raccordement (101), et en ce qu'il comporte au moins deux secondes pièces de connexion électrique (8) distinctes dudit corps de connecteur (2), destinées à être rapportées sur lesdites bornes de raccordement (101) et agencées pour s'enficher dans lesdites premières pièces de connexion (6) lorsque ledit corps de connecteur (2) est monté sur ledit équipement électrique (100). 2. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites premières pièces de connexion (6) forment des contacts femelles et en ce que lesdites secondes pièces de connexion (8) forment des contacts mâles. 3. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites secondes pièces de connexion (8) comportent une zone de fixation (8a) complémentaire aux dites bornes de raccordement (101). 4. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone de fixation (8a) comporte un écrou destiné à se visser sur des tiges filetées formant lesdites bornes de raccordement (101). 5. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps de connecteur (2) comporte des bornes de connexion (5) constituées chacune de ladite première pièce de connexion électrique (6) logée dans un manchon (7) électriquement isolant. 6. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite première pièce de connexion (6) est montée dans ledit manchon (7) en conservant un jeu radial suffisant pour lui permettre de s'auto aligner sur ladite seconde pièce de connexion (8) lors du montage du dispositif de connexion (1) sur ledit équipement électrique (100). 7. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit corps de connecteur (2) comporte un fond (3) dans lequel sont prévues lesdites bornes de connexion (5) et une paroi périphérique (4) formant un capot de protection. 8. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le fond (3) et la paroi périphérique (4) sont solidaires pour ne former qu'une seule pièce. 9. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fixation (9, 10) agencés pour le solidariser audit équipement électrique (100). 10. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent des ergots de fixation (9) élastiquement déformables destinés à s'emboîter sur un rebord (102) prévu sur ledit équipement électrique (100). 11. Dispositif de connexion (1) selon la revendication (9), caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent au moins une patte de fixation (10) destinée à se fixer par vissage sur une bride prévue sur ledit équipement électrique. 12. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détrompage (11) agencés pour n'autoriser le montage dudit dispositif de connexion (1) sur ledit équipement électrique (100) que dans une position prédéterminée. 13. Dispositif de connexion (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de détrompage comportent au moins un doigt de positionnement (11) destiné à s'emboîter dans un logement de positionnement (103) prévu sur ledit équipement électrique (100). 14. Dispositif de connexion (1) selon l'une au moins des revendications 9 ou 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (9, 10) et/ou lesdits moyens de détrompage (11) sont prévus sur le corps de connecteur (2).