Brevet FR2887374A1 — publié le 20061222

DISPOSITIF DE CONNEXION ELECTRIQUE FONCTIONNEL PRE-CABLE 5 La présente invention concerne un dispositif de connexion électrique fonctionnel pré-câblé. Les électriciens du bâtiment et les sociétés spécialisées dans les pieuvres électriques (réseau pré-câblé de câbles prêt à être installé), que nous appellerons câbleurs dans la suite de ce document, sont amenés dans le cadre de leur travail à réaliser des câblages standards du type: point lumineux commandé par un interrupteur, point lumineux commandé par deux interrupteurs-inverseurs appelé couramment va-et- vient , point lumineux commandé par plusieurs boutons poussoir via un télérupteur, prise de courant 230V, prise de chauffage dans le cas d'un chauffage électrique, circuit de ventilation mécanique centralisée (VMC), prise d'alimentation pour appareil de cuisson et de lavage, centrale d'alarme, centrale de chauffage, commande de volets roulants électriques avec ou non la centralisation, etc... Dans la suite de ce document, ces différents types de câblage seront appelés fonction électrique ou type de câblage . Pour réaliser ces types de câblage, les câbleurs utilisent des éléments électriques de bases tels que boîtes de dérivation 402 (voir figure 4), et des barrettes de connexions équipotentielles 200 (voir figure 2) aussi appelé bornier de type domino à vis ou de type rapide sans dénudage préalable du câble ou de type rapide avec dénudage préalable du câble ou de type rapide avec dénudage préalable du câble mais avec système de poussoir ou de levier de libération. Ces barrettes de connexion ou borniers possèdent au moins une borne de raccordement. Dans le cas où elles possèdent plusieurs bornes de raccordement, elles sont toutes reliées entre elles par une barrette interne conductrice d'électricité. La figure 2 décrit schématiquement une barrette de connexion 200 à double pôles 203. Ce bornier double est composé d'une barrette de connexion interne conductrice d'électricité 202, d'une enveloppe isolante 201 et d'au moins un pôle 203. La figure 3 décrit schématiquement un autre modèle de barrette 300 à cinq pôles 203. Elle est composée d'une barrette de connexion interne conductrice d'électricité 302, d'une enveloppe isolante 301 et d'au moins un pôle 203. Ensuite, c'est au câbleur qu'appartient la délicate tâche de réaliser concrètement les schémas électriques correspondant aux différents types de câblage cités dans le paragraphe précédent. Qu'il soit simple comme un point lumineux commandé par un interrupteur ou plus complexe comme un va-et-vient, le câbleur ne peut alors compter que sur son schéma électrique et son attention pour éviter de faire des erreurs de câblage souvent matérialisées par un mauvais câble dans le bon bornier ou le bon câble dans le mauvais bornier ou une combinaison des deux précédentes. Afin de mieux se rendre compte de la difficulté, prenons l'exemple d'un va et vient dont le schéma électrique simplifié est donné à titre d'exemple en figue 1. Concrètement, cela se traduit par un câblage décrit en figue 4. Le câbleur doit connecter à l'intérieur d'une boite de connexion 402 sans erreur au total 6 barrettes de connexion 200 standard à double pôles de contact appelés aussi bornier double dont un détail est donné en figure 2, et 18 câbles 406 souvent regroupés par petite quantité et protégées par des gaines 407. A l'extérieur de cette boite de connexion, il faut également correctement relié une ampoule 403 et deux inverseurs 405. L'ensemble se connecte au tableau électrique principal 404 afin d'être alimenté et protégé électriquement. Il en relève une grande source d'erreur potentielle, une perte de temps non négligeable à réfléchir et à faire attention afin de ne pas commettre d'erreur de câblage sous peine de créer un court-circuit pouvant avoir des conséquences graves. De plus, une conséquence négative du nombre de câbles et surtout du nombre de borniers double à utiliser pour réaliser la fonction réside dans la place que le câblage prend dans la boite de dérivation. Ultime conséquence, mais pas des moindres, du câblage décrit à titre d'exemple, est le manque de clarté qu'il en résulte. Effectivement, étant donné que les câbles s'entrecroisent et que les borniers ne se fixent pas les uns aux autres, on comprend aisément qu'il est très délicat de s'y retrouver dans un tel désordre. Comment retrouver avec certitude le bornier qui relie le câble de l'interrupteur et comment ne pas le confondre avec celui de la lampe ? D'autant plus que cet exemple ne traite que du câblage d'un seul va-etvient mais en général, les professionnels électriciens regroupent dans une même boite de dérivation, tous les circuits électriques d'une même pièce voire de plusieurs et donc il n'est pas rare d'avoir dans le même boite, le circuit d'un va-et-vient, des prises d'alimentation 230V, le circuit du chauffage, etc... On peut donc aisément imaginer la densité des câbles et des borniers de connexions sans aucun ordre apparent et sans aucun repère. Mieux vaut de pas avoir à intervenir dans une telle boite de dérivation en cas d'erreur de câblage sur un circuit ou en cas de problème. En résumé, les systèmes de câblage existant présentent les inconvénient suivants: É Utilisations de barrettes de connexion standards toutes identiques en forme et en couleur quelle que soit la fonction électrique pour laquelle ils sont utilisés, É Aucune aide au câblage, l'utilisateur doit réfléchir, É Un travail sans ordre, ni distinction ne permettant d'éviter les risques de confusion qui en découle, É Pas de repérage sur les borniers, É Aucune compacité, É Aucun lien entre barrette de connexion ni entre elles ni avec leur boite de connexion et É Une perte de temps non négligeable. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, la présente invention vise un bloc de connexion électrique qui comporte: - un boîtier non conducteur d'électricité, - au moins une barrette de connexion possédant au moins une borne, disposée, connectée et regroupée de telle façon à ce que l'ensemble de ces composants forment un bloc compact dont les connexions avec les éléments externes audit bloc réalisent la totalité d'un circuit électrique d'une façon compacte et ordonnée et - des inscriptions indiquant au câbleur l'endroit où il faut connecter les câbles en provenance des éléments du circuit à réaliser. Selon des caractéristiques particulières, le bloc de connexion tel que succinctement décrit ci-dessus comporte, en outre: - au moins une enveloppe non conductrice d'électricité avec des inscriptions permettant de ne pas commettre d'erreur de câblage, au moins une barrette équipotentielle de connecteur possédant au moins deux bornes, disposés dans l'enveloppe en concordance avec la fonction électrique à réaliser et avec les inscriptions de l'enveloppe plastique et installée à l'intérieur de l'enveloppe plastique formant ainsi un bloc compact pré-câblé. Selon des caractéristiques particulières, le bloc de connexion tel que succinctement décrit ci-dessus existe en plusieurs types de bloc, une par fonction électrique courante telle que, un point lumineux commandé par un interrupteur, point lumineux commandé par deux interrupteurs-inverseurs appelé couramment a va-et-vient , point lumineux commandé par plusieurs boutons poussoir via un télérupteur, prise de courant 230V, prise de chauffage dans le cas d'un chauffage électrique, circuit de ventilation mécanique centralisée (VMC), prise d'alimentation pour appareil de cuisson et de lavage, centrale d'alarme, centrale de chauffage, commande de volets roulants électriques avec ou non la centralisation, dérivation de prise téléphonique, réseau téléphonique. Selon des caractéristiques particulières, chaque type de bloc est différentié par une couleur propre pour une reconnaissance aisée et rapide lors du câblage de plusieurs fonctions différentes dans une même boite de dérivation et pour éviter également toute confusion possible lors d'une interversion de maintenance ultérieure à l'installation_ Selon des caractéristiques particulières, le bloc de connexion tel que succinctement décrit ci-dessus possède des points de contact accessibles par le biais d'une pointe de testeur pour permettre le test électrique de chaque connexion en cas de problème. Selon des caractéristiques particulières, le bloc de connexion tel que succinctement décrit ci-dessus possède un dispositif mécanique de fixation rapide à clip, à crochet, à queue d'aronde et ou à vis permettent une fixation à un autre bloc de connexion identique ou non dans les quatre directions possibles ou avec les parois internes, elles mêmes équipées du même dispositif mécanique de fixation, de la boite de dérivation dans laquelle les blocs sont installés. Selon des caractéristiques particulières, le bloc de connexion tel que succinctement décrit ci-dessus possède un dispositif mécanique de fixation rapide à clip ou à vis permettent 20 une fixation à un rail DIN. D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente un schéma électrique d'un simple va-et-vient électrique; la figure 2 représente, schématiquement, des barrettes de connexions équipotentielles à deux bornes de raccordement (ou pôles) ou borniers doubles; la figure 3 représente, schématiquement, des barrettes de connexions équipotentielles à cinq bornes de raccordement (ou pôles) ; - la figure 4 représente, schématiquement, un exemple de câblage d'un va-et-vient utilisant des borniers doubles classiques; la figure 5 représente, schématiquement, le schéma de principe d'un bloc destiné au câblage d'un va-et-vient; la figure 6 représente un exemple de réalisation d'un bloc destiné au câblage d'un va-et-vient; - la figure 7 représente, schématiquement, le câblage complet d'un va-et-vient utilisant le bloc approprié à cette fonction; - la figure 8 représente, schématiquement, le câblage complet d'un va-et-vient utilisant un exemple de réalisation du bloc approprié à cette fonction mettant ainsi en évidence l'intérêt des marquage dudit bloc; - la figure 9 représente, schématiquement, le schéma de principe d'un bloc destiné au câblage d'un réseau de prises électriques - la figure 10 représente un exemple de réalisation d'un bloc destiné au câblage d'un réseau de prise électrique mettant en évidence le système de fixation; - la figure I 1 représente, schématiquement, le câblage complet d'un réseau de prise utilisant un exemple de réalisation du bloc approprié à cette fonction mettant ainsi en évidence l'intérêt des marquage dudit bloc. Prenons le cas d'un simple va-et-vient dont le schéma électrique simplifié est donné à titre indicatif en figure 1. Dans cet exemple, on trouve les significations des symboles ci-dessous: L = Phase, N = Neutre, = Terre. Il et I2 sont les inverseurs, A est l'ampoule. Physiquement, un tel câblage est décrit en figure 4. Dans la boite de connexion 402, il y six borniers double pôles 200 illustrés en figure 2, tous identiques. En conséquence, un tel câblage nécessite beaucoup d'attention de la part du câbleur pour ne pas commettre une erreur. De plus, bien souvent, il y plusieurs câblages de ce type, voire même plusieurs types de câblage sans aucun lien entre eux au sein d'une même boite de dérivation 402, ce qui augmente les possibilités d'erreurs car ils utilisent tous les mêmes connecteurs 200. Dernier inconvénient d'un tel système, les connecteurs 200 sont disséminés un peu partout sans aucun ordre dans la boite de connexion 402 ce qui complique l'intervention du câbleur en cas de problème. Bien souvent, il faut suivre les câbles 406 pour retrouver les connecteurs 200 et pour se remettre le schéma de câblage en tête. En d'autres termes, il n'est pas évident du tout de s'y retrouver dans un tel capharnaüm de câbles 406 et de connecteurs 200 tous mélangés. Un connecteur 200 utilisé pour un réseau de prises ressemble à un autre connecteur 200 utilisé pour un réseau de va-et-vient. Tout est trop semblable dans la boite de connexion 402 même lorsqu'il s'agit de réseaux différents. D'une façon générale, la présente invention concerne un dispositif 500 de connexion électrique fonctionnel pré-câblé décrit en figure 5 et composé d'un boîtier 501 réalisé dans une matière non conductrice d'électricité, d'au moins une barrette 502 de contact équipotentielle terminée par au moins une borne de raccordement 503 réalisée dans une matière conductrice d'électricité. Les bornes sont à serrage par vis ou à serrage sans vis. Les bornes peuvent être équipées de dispositif de libération du câble à poussoir ou à levier ou autre. Les barrettes de contact sont disposées à l'intérieur du boîtier et l'accès aux bornes se fait au travers d'orifices 504 dans le boîtier. La disposition des différentes barrettes de contact est faite de telle façon que les bornes se retrouvent en face des orifices du boîtier. Les barrettes de contact ainsi regroupées n'ont pas de contact entre elles. Les bornes sont destinées à recevoir les différents câbles électriques lors du câblage. L'ensemble ainsi assemblé forme un bloc compact. Le nom de cet ensemble dans le descriptif qui suit sera bloc . Le boîtier 501 peut également posséder des orifices pour permettre l'accès à des pointes de testeur électrique. Dans des modes de réalisation particulier, on prévoit une gamme de blocs différents. Plus explicitement, il existe autant de blocs spécifiques que de fonctions électriques citées dans le premier paragraphe et dont la liste n'est pas exhaustive. Pour distinguer les différents types de bloc, on prévoit préférentiellement que la couleur du boîtier du dit bloc identifie le type de bloc. Ainsi, une fonction électrique est matérialisée par un bloc spécifique avec sa propre couleur. Ce codage couleur a pour but de distinguer chaque type de bloc afin d'éviter toute confusion dans le choix du bloc lors du câblage et de faciliter toute intervention du câbleur dans la boîte de dérivation où plusieurs types de bloc peuvent être regroupés. A un type de câblage correspond un bloc spécifique avec une conception qui lui est propre ainsi qu'une couleur unique. En plus du codage couleur, pour chaque type de bloc, comme indiqué en figure 6, sur le boîtier sont clairement inscrits des symboles électriques standards représentant les éléments électriques utiles à la fonction à câbler et des traits représentant les câbles électriques qui relient entre eux les différents éléments précédents y compris le bloc de façon à éviter toute erreur de câblage et indiquant clairement où connecter les câbles dans le dit bloc. Chaque type de bloc possède les inscriptions qui lui sont propres et qui sont conformes au schéma électrique qu'il est censé réaliser. Les éléments standards sont entre autres: ampoule 600, interrupteur, inverseur 601, prise, alimentation en provenance du tableau matérialisé par des lettre 602 ou des symboles 603, etc. Grâce à cette symbolique, l'utilisateur sera guidé et saura sans crainte d'erreur, où connecter tel câble en provenance de tel ou tel appareil dans telle ou telle borne du bloc. Ce point est essentiel pour effectuer un câblage sans risque d'erreur dans l'ordre des branchements pour la fonction électrique à réaliser. En conclusion, à un type de câblage correspond un bloc spécifique avec une conception qui lui est propre avec une couleur unique ainsi qu'un marquage symbolique qui lui est propre indiquant clairement où connecter les câble en provenance des autres éléments clé de la dite fonction à réaliser. Grâce à l'invention décrite ci-dessus, c'est comme si les connecteurs 200 étaient tous regroupés au sein d'un petit boîtier composé d'au moins une coque avec une signalétique composée de symboles électrique standard qui indique où insérer les câble de la lampe, ceux des interrupteurs, de l'alimentation principale et ce sans aucun risque de se tromper et sans générer le désordre. Un exemple de câblage de la même fonction décrite précédemment utilisant le bloc propre à cette fonction est donné à titre de comparaison en figure 7. Tous les connecteurs 200 ont été remplacés par un seul et unique bloc 500 précablé. Pas de risque d'erreur, compacité, repérage, simplicité, gain de temps. Un tel bloc 500 peut être matérialisé à titre d'exemple suivant le modèle montré en figure 7. On retrouve ce modèle en situation en figure 8. On se rend bien compte de la clarté et du rôle des inscriptions et des symboles présents sur le boîtier du bloc. Un autre exemple de bloc dont le schéma de principe est donné en figure 9 et dont un exemple de réalisation est représenté en figure 10. Le bloc 1003 est destiné à câbler la fonction réseau de prises 230V ou en d'autres termes réseau d'alimentation 230V d'une pièce par exemple. Ce bloc possède un dispositif de fixation femelle 1001 et un autre mâle 1002 de façon à pouvoir les emboîter les uns aux autres ou à la boite de dérivation pour une installation compacte, claire et propre et ce quelle que soit le bloc. La fixation peut être réalisée de différentes façons par exemple, rapide à clip, à crochet, à queue d'aronde et ou à vis. Ces fixations peuvent être sur les quatre cotés ou sur le dessous du boîtier de façon à pouvoir assembler les blocs entre eux suivants les quatre directions ou avec les parois internes de la boite de dérivation ou sur le fond de la boite de dérivation, à condition que la boite de dérivation soit également équipée du même dispositif mécanique de fixation. Un exemple de câblage est représenté en figue 11. Chaque groupe 1102 de trois conducteurs L, N, T en provenance d'une prise 1101 reste bien groupé et parfaitement aligné une fois connecté au bloc 1003. De ce fait, la reconnaissance est immédiate. On ne peut pas prendre la phase d'une prise pour une autre comme auparavant dans les boite de dérivation classique. Une autre variante consiste à équiper le bloc d'un dispositif de fixation compatible avec un rail DIN couramment utilisé en électricité dans certaines boites de dérivation. REVENDICATIONS 1 Bloc de connexion électrique (500) caractérisé en ce qu'il comporte: un boîtier non conducteur d'électricité (501), - au moins une barrette de connexion (502) possédant au moins une borne de raccordement (503), disposée, connectée et regroupée de telle façon à ce que l'ensemble de ces composants forment un bloc compact dont les connexions avec les éléments externes audit bloc réalisent la totalité d'un circuit électrique d'une façon compacte et ordonnée et - des inscriptions indiquant au câbleur l'endroit où il faut connecter les câbles en provenance des éléments du circuit à réaliser. 2 Bloc de connexion (500) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre: - au moins une enveloppe (501) non conductrice d'électricité avec des inscriptions permettant de ne pas commettre d'erreur de câblage, au moins une barrette équipotentielle (502) de connecteur possédant au moins deux bornes (503), disposés dans l'enveloppe (501) en concordance avec la fonction électrique à réaliser et avec les inscriptions de l'enveloppe plastique et installée à l'intérieur de l'enveloppe plastique formant ainsi un bloc compact pré- câblé. 3 Bloc de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il existe plusieurs types de bloc, une par fonction électrique courante telle que, un point lumineux commandé par un interrupteur, point lumineux commandé par deux interrupteurs-inverseurs appelé couramment va-et-vient , point lumineux commandé par plusieurs boutons poussoir via un télérupteur, prise de courant 230V, prise de chauffage dans le cas d'un chauffage électrique, circuit de ventilation mécanique centralisée (VMC), prise d'alimentation pour appareil de cuisson et de lavage, centrale d'alarme, centrale de chauffage, commande de volets roulants électriques avec ou non la centralisation, dérivation de prise téléphonique, réseau téléphonique. 4 Bloc de connexion selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque type de bloc est différentié par une couleur propre pour une reconnaissance aisée et rapide lors du câblage de plusieurs fonctions différentes dans une même boite de dérivation et pour éviter également toute confusion possible lors d'une interversion de maintenance ultérieure à l'installation. Bloc de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il possède des points de contact accessibles par le biais d'une pointe de testeur pour permettre le test électrique de chaque connexion en cas de problème. 6 bloc de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il possède un dispositif mécanique de fixation (1001, 1002) rapide à clip, à crochet, à queue d'aronde et ou à vis permettent une fixation à un autre bloc de connexion identique ou non dans les quatre directions possibles ou avec les parois internes, elles mêmes équipées du même dispositif mécanique de fixation, de la boite de dérivation dans laquelle les blocs sont installés. 7 Bloc de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il possède un dispositif mécanique de fixation rapide à clip ou à vis permettent une fixation à un rail DIN.