Brevet FR2949911A1 — publié le 20110311

i INSTALLATION COMPORTANT AU MOINS DEUX CONSOMMATEURS ELECTRIQUES POLARISES ET CABLE ELECTRIQUE DE CONNEXION POUR UNE TELLE INSTALLATION L'invention concerne le domaine des installations comportant au moins deux consommateurs électriques polarisés et reliés en série. De telles installations se répandent, en particulier dans le domaine de l'éclairage. Jusqu'à présent, les dispositifs de génération de lumière pour éclairages n'étaient pas polarisés. On peut citer le cas des ampoules à io incandescence ou celui des ampoules fluocompactes, qui ne nécessitent pas une attention particulière quant au sens de branchement lors du montage. Récemment, l'utilisation de diodes électroluminescentes ou LED s'est développée aux fins de l'éclairage. Ces dispositifs permettent de minimiser la consommation électrique mais ils nécessitent un branchement polarisé. 15 Par ailleurs, l'utilisation d'une seule diode électroluminescente n'est en général pas suffisante compte tenu de l'apport lumineux faible d'un seul de ces dispositifs. II est donc généralement nécessaire de monter plusieurs diodes électroluminescentes afin d'obtenir l'apport lumineux recherché. Le montage de ces équipements électriques nécessite générelement 20 des soudures, ce qui demande du temps et de l'attention. De plus les installateurs d'équipements électriques classiques, alimentés en parallèle, n'ont pas encore l'habitude ou ont une habitude insuffisante de l'utilisation des diodes électroluminescentes. Il est donc nécessaire de prévoir un dispositif afin de faciliter le montage de diodes. 25 Il y a donc un besoin pour un dispositif simple de branchement de diodes électroluminescentes en série permettant d'éviter toute erreur de branchement, tout en permettant une mise en oeuvre simple et rapide par un électricien aux compétences standard. Selon l'invention, une installation comportant au moins deux 30 consommateurs électriques polarisés reliés en série, est caractérisée en ce que chaque consommateur électrique comprend une première borne de liaison polarisée positivement et une seconde borne de liaison polarisée négativement et en ce que l'installation comprend également un câble électrique ayant deux extrémités différentes, la première extrémité étant équipée d'un premier moyen 35 de connexion, apte à être relié à la première borne de liaison et non à la seconde borne de liaison et la seconde extrémité étant équipée d'un second moyen de connexion apte à être relié à la seconde borne de liaison et non à la première borne de liaison. De manière avantageuse, les dispositions suivantes sont adoptées : la première et la deuxième borne de liaison comprennent une fiche similaire disposée dans un logement dont la section transversale est 5 spécifique à la polarité de la fiche, le premier et deuxième moyen de connexion comprennent une même douille entourée par un manchon isolant électriquement dont la section transversale spécifique de la polarité est complémentaire de celle du logement de la borne de liaison correspondante. io De manière alternative, les dispositions suivantes sont adoptées : le premier et deuxième moyen de connexion comprennent une fiche similaire disposée dans un logement dont la section transversale est spécifique à la polarité de la fiche, la première et la deuxième borne de liaison comprennent une même 15 douille entourée par un manchon isolant électriquement dont la section transversale spécifique de la polarité est complémentaire de celle du logement du moyen de connexion correspondant. Avantageusement la section transversale du manchon est sensiblement rectangulaire pour la polarité négative, et sensiblement en forme 20 de croix pour la polarité positive. Au moins un consommateur peut comprendre une diode électroluminescente. Au moins un consommateur peut être un spot électrique. Le spot électrique peut comprendre un socle solidaire d'un projecteur 25 par l'intermédiaire d'un aimant. Le socle peut comprendre une sphère coopérant avec le projecteur pour former une liaison rotule. L'invention concerne également un câble électrique apte à être utilisé dans une installation évoquée ci-dessus. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré avec référence aux dessins annexés mais qui n'a aucun caractère limitatif. Sur ces dessins : Fig. 1 est une vue générale schématique d'une installation selon 35 l'invention comportant quatre consommateurs électriques branchés en série. Fig. 2 est une vue générale en perspective éclatée d'un spot électrique avec diode électroluminescente utilisant un système de branchement selon l'invention. Fig. 3 est une vue en coupe d'un moyen de connexion sous forme de douille, entourée de son manchon isolant, pour borne de liaison polarisée positivement. Fig. 4 est une vue en coupe d'un second moyen de connexion sous forme de douille, entourée de son manchon isolant, pour borne de liaison polarisée négativement. Fig. 5 est une vue en coupe d'une fiche, polarisée positivement et entourée de son manchon isolant, apte à coopérer avec la douille selon Fig. 3. io Fig. 6 est une vue en coupe d'une fiche, polarisée négativement et entourée de son manchon isolant, apte à coopérer avec la douille selon Fig. 4. Fig. 7 est une vue schématique du branchement en série de deux spots selon Fig. 2. Fig. 8 est une vue en élévation latérale d'un spot selon Fig. 2. 15 Fig. 9 est une vue de derrière du spot selon Fig. 8, et Fig. 10 est une vue de face du spot selon Fig. 8. On peut voir Fig. 1 une installation I selon l'invention. L'installation I comprend une source électrique E, avantageusement 20 une source de courant propre à débiter un courant d'intensité constante quelque soit la charge dans une limite de puissance déterminée, et quatre consommateurs électriques reliés en série Cl, C2, C3 et C4. La source E et les consommateurs Cl, C2, C3 et C4 sont polarisés. Chaque consommateur Cl, C2, C3, C4 comprend une première 25 borne de liaison BI (Fig. 5) comportant une fiche polarisée positivement 1 et une seconde borne de liaison B2 (Fig. 6) comportant une fiche polarisée négativement 2 identique à la fiche 1. Des câbles électriques 3 relient les consommateurs Cl, C2, C3 et C4 en série. Chaque câble électrique 3 comporte deux extrémités différentes, la 30 première extrémité étant équipée d'un premier moyen de connexion Dl (Fig. 3), comportant une douille 4, pour être reliée à la première fiche positive 1 d'un consommateur Cl, C2, C3, C4, et une seconde extrémité équipée d'un second moyen de connexion D2 (Fig. 4) comportant une douille 5 identique à la douille 4, pour être reliée à la fiche négative 2 du consommateur. 35 Pour assurer un détrompage, et empêcher de relier la douille 4 à la fiche négative 2, ou la douille 5 à la fiche positive 1, les bornes de liaison et les moyens de connexion sont agencés comme suit selon l'invention. Fig. 3 et Fig. 5 illustrent respectivement les profils d'un moyen de connexion positif Dl avec une douille 4 et d'une borne de liaison positive B1 avec une fiche correspondante 1, tandis que Fig. 4 et Fig. 6 illustrent respectivement les profils d'un moyen de connexion D2 avec une douille 5 et d'une borne de liaison B2 avec une fiche correspondante 2. Au regard des Fig. 3 à 6, on comprend que les bornes B1, B2 et les moyens de connexion D1, D2 sont spécifiques et servent de détrompeurs. En effet, la fiche 1 illustrée sur Fig. 5 est apte à pénétrer dans la douille 4 illustrée sur Fig. 3 mais elle n'est pas apte à pénétrer dans douille 5 illustrée sur Fig. 4. io De même, la fiche 2 illustrée sur Fig. 6 est apte à pénétrer dans la douille 5 illustrée sur Fig. 4 mais elle n'est pas apte à pénétrer dans douille 4 illustrée sur Fig. 3. Les bornes BI, B2 et les moyens de connexion D1, D2 sont réalisés à partir de connecteurs métalliques standards auxquels un surmoulage 15 plastique à été ajouté. Les profils spécifiques des bornes B1, B2 et des moyens de connexion Dl, D2 sont plus particulièrement visibles Fig. 3 à 6. Fig. 3 illustre le moyen de connexion Dl qui comporte un manchon isolant M1 à section sensiblement en forme de croix, la douille 4 étant au centre. 20 Fig. 4 illustre le moyen de connexion D2 qui comporte un manchon isolant M2 à section sensiblement rectangulaire, la douille 4 étant au centre et provoquant une surépaisseur à son voisinage. Le profil de la section du moyen de connexion D2 est choisi pour empêcher la compatibilité avec la borne B1. Ceci est réalisé suivant un mode de réalisation en choisissant une largeur 25 maximum de la section de D2 supérieure d'environ 10% à la largeur maximum de la section de Dl. Fig. 5 illustre la borne BI qui comporte un manchon isolant N1 à section sensiblement circulaire avec un logement interne LI sensiblement en forme de croix, complémentaire de la section du moyen de connexion D1. La 30 fiche 1 se trouve au centre. Fig. 6 illustre la borne B2 qui comporte un manchon isolant N2 à section sensiblement circulaire avec un logement interne L2 sensiblement rectangulaire, complémentaire de la section du moyen de connexion D2. La fiche 2 se trouve au centre. Les manchons M1, M2 et N1, N2 constituent des 35 détrompeurs. Le consommateur Cl, C2, C3, C4 peut être une diode électroluminescente se présentant sous la forme d'un corps en verre d'où sortent deux pattes métalliques. Dans un tel cas les pattes identiques de la diode font office de fiches 1, 2 et sont équipées de détrompeurs NI, N2 tels qu'illustrés Fig. 5 et 6. Les fiches 1, 2 peuvent être insérées directement dans les douilles 4, 5 entourées des détrompeurs M1, M2 des câbles 3. Selon un mode de réalisation de l'invention, les consommateurs Cl, C2, C3 et C4 sont des spots S dont la structure est plus particulièrement illustrée sur Fig. 2. Le spot S comprend un projecteur P et un support O. Le support O comprend une rondelle de fixation 6. io La rondelle 6 a la forme d'un disque plat. La rondelle 6 comprend un orifice central 6a permettant la fixation d'une tige 8 par l'intermédiaire d'une vis 7, ainsi que deux orifices latéraux 6b permettant la fixation de la rondelle 6 sur un support, par exemple un mur. La tige 8 comporte une première extrémité comportant un alésage 15 fileté interne permettant d'accueillir la vis 7 et une seconde extrémité comportant un filetage externe coopérant avec une sphère métallique 9. La sphère 9 est réalisée en matériau magnétique et, de préférence, en acier. Un filetage interne est prévu pour la fixation sur la tige 8. Le projecteur P comporte tout d'abord un carter cylindrique 10. Le 20 carter 10, représenté suivant un axe sensiblement vertical sur la figure 2, comporte une extrémité supérieure laissée ouverte et une extrémité inférieure fermée par un fond dans lequel est ménagée une ouverture circulaire 10a, non visible sur Fig. 2 mais visible Fig. 7 et Fig. 9. L'ouverture circulaire 10a a un diamètre légèrement inférieur à celui 25 de la sphère 9. Par exemple, le diamètre de l'ouverture 10a pourra être avantageusement d'environ 20 % inférieur au diamètre de la sphère 9. Dans le carter 10 sont insérés successivement un aimant permanent 11 en forme d'anneau, une première rondelle intermédiaire plate 12 en forme d'anneau présentant par ailleurs deux encoches rectangulaires 12a en 3o vis-à-vis, un support plat 13, réalisé en aluminium, et de forme sensiblement circulaire, accueillant deux connecteurs polarisés 13a placés à la périphérie du support 13, et une encoche de positionnement 13b, en vis-à-vis des connecteurs 13a. Les connecteurs 13a alimentent les bornes polarisées d'une diode 35 électroluminescente 14. Une fenêtre circulaire plate, réalisée en matériau polymère translucide, est munie de deux encoches rectangulaires 15a en vis à vis et vient fermer l'ouverture supérieure du carter 10. Une lentille 16, réalisée en matériau polymère injecté, est placée en partie supérieure du carter 10, et permet d'obtenir le faisceau lumineux voulu. Le carter 10 est réalisé en matériau amagnétique, par exemple en aluminium. Néanmoins, il est pincé entre l'aimant 11 et la sphère 9, impérativement réalisée en matériau magnétique. La force résultant de l'interaction entre l'aimant 11 et la sphère 9 est suffisante pour maintenir le carter 10, et donc le projecteur P solidaire de la sphère 9, et donc du support O. La figure 9 permet de constater qu'un évidement 10b est également io prévu dans le fond du carter 10 de manière à permettre l'accès aux connecteurs 13a. La figure 7 illustre le montage en série de deux spots suivant l'invention. Les connecteurs 13a font alors office de bornes de liaison B1, B2. Dans l'optique d'un montage sur site, le monteur va réceptionner des 15 spots déjà équipés en atelier de bornes de liaison BI, B2. Après fixation des spots sur leurs emplacements respectifs, le monteur branche sur la borne B2 du premier spot, celui situé à gauche sur Fig. 7, le moyen de connexion D2 d'un câble 3. L'autre extrémité du câble 3 et son moyen de connexion D1 est branchée sur la borne BI du second spot, celui 20 situé à droite, sur Fig. 7. De la même façon, un second câble 3 est utilisé pour relier la borne BI du premier spot à une borne B2, polarisée négativement, prévue sur l'alimentation électrique E, non représentée Fig. 7. Enfin, un troisième câble est utilisé pour relier la borne B2 du second 25 spot à une borne B1 prévue sur l'alimentation électrique E et polarisée positivement. 30 REVENDICATIONS1. Installation (I) comportant au moins deux consommateurs électriques (Cl, C2, C3, C4) polarisés reliés en série, caractérisée en ce que chaque consommateur électrique (Cl, C2, C3, C4) comprend une première borne de liaison (1) polarisée positivement et une seconde borne de liaison (2) polarisée négativement et en ce que l'installation (I) comprend également un câble électrique (3) ayant deux extrémités différentes, la première extrémité étant équipée d'un premier moyen de connexion (4), apte à être io relié à la première borne de liaison (1) et non à la seconde borne de liaison (2) et la seconde extrémité étant équipée d'un second moyen de connexion (5) apte à être relié à la seconde borne de liaison (2) et non à la première borne de liaison (1). 15 2. Installation (I) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la deuxième borne de liaison comprennent une fiche similaire disposée dans un logement dont la section transversale est spécifique à la polarité de la fiche, le premier et deuxième moyen de connexion comprennent une même 20 douille entourée par un manchon isolant électriquement dont la section transversale spécifique de la polarité est complémentaire de celle du logement de la borne de liaison correspondante. 3. Installation (I) selon la revendication 1, caractérisé en ce que 25 le premier et deuxième moyen de connexion comprennent une fiche similaire disposée dans un logement dont la section transversale est spécifique à la polarité de la fiche, la première et la deuxième borne de liaison comprennent une même douille entourée par un manchon isolant électriquement dont la section 30 transversale spécifique de la polarité est complémentaire de celle du logement du moyen de connexion correspondant. 4. Installation (I) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la section transversale du manchon est sensiblement rectangulaire pour la polarité 35 négative, et sensiblement en forme de croix pour la polarité positive. 5. Installation (I) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 7caractérisé en ce que au moins un consommateur (Cl, C2, C3, C4) comprend une diode électroluminescente. 6. Installation (I) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que au moins un consommateur (Cl, C2, C3, C4) est un spot électrique (S). 7. Installation (I) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le spot électrique (S) comprend un socle (0) solidaire d'un projecteur (P) par io l'intermédiaire d'un aimant (11). 8. Installation (I) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le socle (0) comprend une sphère (9) coopérant avec le projecteur (P) pour former une liaison rotule. 15 9. Câble électrique (3) apte à être utilisé dans une installation (I) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux extrémités différentes, la première extrémité étant équipée d'un premier moyen de connexion (4), apte à être relié à la première borne 20 de liaison (1) et non à la seconde borne de liaison (2) et la seconde extrémité étant équipée d'un second moyen de connexion (5) apte à être relié à la seconde borne de liaison (2) et non à la première borne de liaison (1). 25 10. Câble électrique (3) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier et deuxième moyen de connexion comprennent une même douille entourée par un manchon isolant électriquement dont la section transversale spécifique de la polarité est complémentaire de celle du logement de la borne de liaison correspondante. 30 11. Câble électrique (3) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première et la deuxième borne de liaison comprennent une même douille entourée par un manchon isolant électriquement dont la section transversale spécifique de la polarité est complémentaire de celle du 35 logement du moyen de connexion correspondant. 12. Câble électrique (3) selon la revendication 9, caractérisé en ce que lasection transversale du manchon est sensiblement rectangulaire pour la polarité négative, et sensiblement en forme de croix pour la polarité positive.