Brevet FR3028102A1 — publié le 20160506

Montage d'un bâti pour appareils électriques modulaires sur une goulotte électrique La présente invention se situe, généralement, dans le secteur de la distribution de courant électrique dans les bâtiments ; l'invention notamment se rapporte au montage d'un bâti pour appareils électriques modulaires sur une goulotte électrique. Dans les installations de distribution d'énergie électrique dans les bâtiments on installe habituellement des boîtes ou tableaux électriques dans lesquels une ou plusieurs traverses de montage porte-appareils sont logées, plus couramment connues comme rails DIN ou rails de montage pour appareils électriques modulaires (interrupteurs, modules disjoncteurs différentiels, appareils de contrôle industriel). Les traverses de montage sont montées généralement sur un bâti de support comprenant un couple de longerons de support verticaux ; les traverses de montage espacées parallèlement l'une de l'autre de manière à pouvoir soutenir de différentes rangées de dispositifs électriques modulaires. Le bâti de support doit être fixé, à une hauteur donnée, à une goulotte électrique porte- câbles, orientée verticalement et fixée à un mur du bâtiment qui accueille le tableau électrique. Le bâti de support est fixé traditionnellement à la goulotte électrique par des vis. L'opération de fixation n'est pas aisée pour un installateur individuel, lequel doit maintenir le bâti soulevé par une main le long de la goulotte à la hauteur voulue, tandis qu'il fixe les vis par l'autre main. Deux personnes sont généralement demandées pour accomplir cette opération. Le but de l'invention est de réaliser un système simple et rapide qui permet à un opérateur individuel de monter un bâti à une goulotte porte-câbles sans nécessiter d'outils. Le susdit et d'autres buts et avantages, qui seront mieux compris dans la suite, sont atteints selon l'invention, grâce à un système de montage présentant les caractéristiques définies dans les revendications annexées. En résumé, une goulotte électrique porte-câbles, fixable verticalement à un mur d'un bâtiment, présente un couple de rainures sensiblement parallèles ayant chacune une surface intérieure en sous-carré. A la goulotte on peut fixer un bâti de support pour appareils électriques modulaires. Le bâti comprend deux longerons verticaux, chacun desquels est blocable le long d'une rainure respective de la goulotte à des hauteurs réglables et il forme un ou plusieurs trous débouchants. Un élément de blocage est inséré à travers le trou débouchant de chaque longeron et il comprend une tête élargie engagée dans la rainure et une poignée en saillie à l'extérieur du trou. Un mécanisme à came est agencé sur l'interface entre chaque longeron et chaque élément de blocage. Le mécanisme à came comprend une première surface à came solidaire du longeron et une deuxième surface de contraste solidaire de l'élément de blocage. En tournant l'élément de blocage, sa tête élargie est pressée contre la surface en sous-carré ; dès lors, le longeron relatif est serré contre la goulotte et bloqué le long de la même. Les caractéristiques structurelles et fonctionnelles de quelques modes de réalisation préférés mais nullement limitatifs d'un système de montage selon l'invention seront maintenant décrites ; référence est faite aux dessins annexés, dans lesquels : les figures 1 à 4 sont des vues en perspective partielles qui montrent des étapes d'assemblage d'un système selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 est une vue en perspective d'un élément de blocage faisant partie du système de montage ; les figures 3A, 4A et 5A sont des vue en coupe des figures 3, 4 et 5, respectivement ; la figure 6 est une vue agrandie d'un détail d'un bâti faisant partie du système de 25 montage ; la figure 7 est une vue en perspective schématique des éléments illustrés en figure 6; la figure 8 est une vue schématique partielle d'une goulotte électrique porte-câbles faisant partie du système de montage ; 30 les figures 9 et 10 sont respectivement une vue en coupe transversale et une vue axonométrique d'une goulotte électrique ; et la figure 11 est une vue schématique de dessus d'un système de montage selon un mode de réalisation de la présente invention. En se référant maintenant aux dessins, par le numéro 10 on illustre isolement dans les figure 9 et 10 une goulotte électrique porte-câbles fixable à un mur M ou paroi vertical d'un bâtiment (figure 11). La goulotte 10 forme une paroi de fond 10a et deux nervures latérales 11a, 1 lb en forme de reliefs rectilignes sensiblement parallèles, en saillie en avant. Tel qu'il est utilisé en ce contexte, le terme « avant » désigne une direction dirigée vers un observateur qui se trouve face au mur auquel la goulotte électrique 10 est fixée. Parmi les nervures 11a, 1lb et la paroi de fond 10a un canal 11c est défini étendu verticalement apte à loger des câbles électriques (non illustrés). La goulotte présente un couple de rainures 12 sensiblement parallèles, étendues verticalement. Chaque rainure 12 est formée dans une des deux nervures latérales 11 a, 11 b et elle présente une ouverture respective 13 dirigée en avant et délimitée par deux bords 14 situés l'un en face de l'autre. Les deux bords 14 de chacune des ouvertures 13 sont espacés entre eux d'une distance d. A l'intérieur de la rainure 12 au moins une surface en sous-carré 15 intérieur à la rainure est formée et étendue dans un plan vertical. Dans le mode préférentiel de réalisation illustré dans les dessins deux surfaces 15, 15a en sous-carré sont prévues, agencées respectivement jointives aux deux bords 14 opposés de l'ouverture 13. Le côté avant de chaque nervure latérale 11a, 1 lb de la goulotte 10 présente en outre une surface verticale extérieure respective 16 servant de surface d'appui pour un des deux longerons 20 d'un bâti de support pour appareils électriques modulaires. Un bâti pour le support d'appareils électriques modulaires comprend deux longerons 20 verticaux, chacun montable sur une nervure 11 a, llb respective de la goulotte 10 et fixable le long des rainures 12 à des hauteurs réglables. Dans un mode préférentiel de mise en oeuvre, les longerons et les goulottes sont formés intégralement en matériau plastique, PVC par exemple. Les deux longerons 20 servent à supporter une série de traverses horizontales de montage 27 (une desquelles est visible en figure 11). Les traverses de montage 27 (nommées aussi soit rails DIN que « rails » sont destinées chacune à soutenir une pluralité d'appareils électriques modulaires non illustrés, tels que des interrupteurs, modules disjoncteurs différentiels, appareils de contrôle industriel. Chaque longeron présente une pluralité de sièges de support 21, espacés l'un de l'autre, aptes à recevoir d'éléments de montages correspondants qui viennent en saillie dans la partie arrière des deux extrémités opposées de chaque traverse de montage. La position en hauteur des longerons le long des rainures respectives est réglée de telle sorte que les sièges 21 de chaque longeron soient alignés horizontalement avec un siège correspondant de l'autre longeron afin que les traverses de montage 27 soient horizontales. Dans l'exemple illustré dans les dessins, les sièges de support 21 sont conformés à la façon de boîtes ouvertes en forme parallélépipédique. Il va sans dire qu'une telle conformation ne doit pas être considérée comme limitative, et que les sièges pourront être réalisés avec des formes et dispositions différentes. Par exemple, les sièges de support pour les traverses peuvent être réalisés en alternative comme de simples ouvertures dans lesquelles des éléments de montages de forme conjuguée agencés sur les extrémités de chaque traverse s'enclenchent. A l'intérieur de chaque rainure 12, sur de côtés opposés par rapport à l'ouverture 13, deux surfaces sont formés planes situées l'une en face de l'autre et parallèles 18a, 18b, espacées l'une de l'autre d'une distance D, plus grand que la distance d qui sépare les deux bords 14 de chaque rainures 12. De manière préférentielle, au moins un des deux côtés de la rainure est présenté par un rebord 17 qui fait saillie en porte-à-faux en avant, de telle sorte à posséder une certaine flexibilité ou capacité de fléchir élastiquement dans un plan de flexion horizontal, de manière à permettre l'insertion forcée d'une tête élargie 41 d'un élément de blocage 40. L'élément de blocage 40 sert à bloquer un longeron 20 le long de la rainure latérale respective 11 a ou 11 b dans une position ou hauteur choisie. L'élément de blocage 40 présente une poignée 42 pour faciliter la prise, une tige 43 et la tête terminale élargie 41. La tête 41 a une forme non circulaire, de préférence une forme allongée dans une première direction perpendiculaire à la tige, de telle façon à présenter - une dimension maximale, qui s'étend dans la première direction perpendiculaire à la tige 43 et elle a une longueur correspondant à la distance D ou quelque peu plus grande que celle-ci, et - une dimension minimale qui s'étend dans une deuxième direction, perpendiculaire à la première direction et perpendiculaire à la tige, et ayant une longueur qui est de préférence quelque peu plus grande que la distance d entre les bords 14 de l'ouverture 13 de la rainure 12. De préférence la tête élargie 41 présente une surface 44 définie ici comme arrière, cunéiforme ou fuselé pour en faciliter l'insertion dans la rainure 12 et écarter élastiquement les bords de l'ouverture 13 jusqu'à obtenir l'insertion à déclic de la tête élargie 41 au-delà des bords 14. L'élément de blocage 40 présente au moins une surface 32, ici définie comme surface de contraste, dirigé (en arrière) vers la tête élargie 41 et espacée de celle-ci. De préférence deux surfaces de contraste 32 opposées sont formées par rapport à la tige 43. La tête élargie 41 présente un couple de surfaces 45 en appui, situées l'une en face de l'autre vers les surfaces de contraste 32. Les longerons 20 doivent être appliqués contre les surfaces verticales avant extérieures 16 des deux nervures latérales respectives 11a, 11 b. Chaque longeron 20 forme au moins un trou débouchant 22 apte à recevoir un élément de blocage 40 dégageable qui sert à bloquer le longeron 20 à la goulotte 10 à une hauteur choisie. Le longeron forme aussi typiquement d'autres portions, telles que par exemples des saillies S qui servent pour la fixation d'autres éléments tels qu'un tableau électrique ou un couvercle, qui ne sont pas décrites dans ce contexte et tant que insignifiantes en vue de la 30 compréhension de la présente invention. Le trou débouchant 22 est plus large que la tête élargie 41 pour en consentir l'insertion. Dans un mode de réalisation (figure 6), le trou débouchant 22 a une forme pas complètement circulaire, pour consentir l'insertion de l'élément de blocage 40 avec une orientation angulaire donnée. Dans ce but, le trou débouchant 22 peut présenter un élargissement 22a qui permet le passage d'une protubérance latérale correspondante 43a formée par la tige 43. A l'interface entre le longeron 20 et l'élément de blocage sont formés des moyens à came, en forme de surfaces coopérantes qui, suite à une rotation de l'élément de blocage, 10 provoquent le serrage du longeron 20 contre la goulotte 10. Dans le mode de réalisation illustré, les surfaces à came comportent au moins une première surface à came 30 en forme de rampe formée sur une face avant 23 du longeron en proximité du trou débouchant 22, et au moins une deuxième surface de contraste 32, 15 dirigée dans la partie arrière ou vers la tête élargie 41, de l'élément de blocage 40. La surface 32 est apte à coopérer en rapport de frottement avec la rampe 30. Pour mieux équilibrer les mouvements, de manière préférentielle deux rampes 30 sont formées, symétriques par rapport au trou 22, aptes chacune à coopérer avec une surface respective 32 de l'élément de blocage 40, formées diamétralement opposées, dans cet exemple à la 20 base de la poignée 42. Dans le mode particulier de mise en oeuvre illustré, les rampes 30 sont courbes ou cambrées en manière concentrique avec le trou débouchant 22. Selon d'autres modes de mise en oeuvre, moins préférés, les rampes pourraient avoir un développement rectiligne plutôt que cambré. 25 La ou chaque rampe (comme illustré schématiquement en figure 7) présente une extrémité 33 moins en relief ou agencé au ras de la surface avant 23 du longeron et une extrémité 34 plus en relief par rapport à la face avant 23. Une protubérance de butée 35 peut être prévue à l'extrémité plus en relief 34. 30 Le blocage des longerons sur une goulotte peut se faire dans la manière suivante. Deux longerons peuvent être préalablement reliés l'un l'autre par une série de rails ou traverses horizontaux, avant d'appliquer les longerons aux goulottes. Les longerons sont d'abord appuyés contre les faces avant extérieures 16 des nervures 11a, 11 b. Pour chacun des deux longerons, un élément de blocage respectif est inséré à travers un trou débouchant 22, avantageusement avec l'élément de blocage orienté dans la seule position angulaire consentie par la forme du trou et de la tige 43. Dans une telle position angulaire, la tête élargie 41 présente sa propre plus grande dimension parallèle à l'ouverture 13 de la rainure. En faisant prise sur la poignée 42, l'opérateur appuie sur l'élément de blocage vers la goulotte. La tête élargie 41 induit l'écartement élastique des bords de l'ouverture 13, jusqu'à obtenir l'insertion à déclic de la tête élargie 41 au-delà des bords 14 (figure 3 et 3A). Cette opération peut être facilitée si, comme dans l'exemple illustré, un des deux 10 bords (le bord 17 ici) est relativement flexible, par exemple présenté par une formation en porte-à-faux ou, alternativement, réalisé par une paroi plus fine. A insertion effectuée, à l'intérieur de la rainure 12 les surfaces de contraste 45 de la tête élargie 41 sont situées vis-à-vis des surfaces en sous-carré 15, 15a (figure 3A) ; les surfaces 15 à cames 32 de l'élément de blocage sont situées vis-à-vis de la face avant 23 du longeron en proximité ou en correspondance des extrémités 33 moins en relief que les rampes. La tête élargie 41 est accueillie avec un jeu latéral ou horizontal à l'intérieur de la rainure 12. Le bâti comprenant les deux longerons, de préférence déjà connectés par des traverses de montage (non illustrées) peut être glissé le long des rainures 12, jusqu'à le positionner à 20 une hauteur voulue. Le mouvement de glissement est entraîné par les têtes élargies 41 insérées dans les rainures 12. A ce stade l'opérateur, en agissant sur les poignées 42, fait pivoter de 900 les deux éléments de blocage en faisant glisser les surfaces de contraste 32 de l'élément de blocage 25 le long des rampes, jusqu'à rejoindre les extrémités plus en relief des deux rampes, où il est préférentiellement prévu le bossage de butée 35 respectif La rotation de l'élément de blocage par rapport au longeron, par suite du glissement des surfaces de contraste 32 le long des rampes 30, éloigne l'élément de blocage de la goulotte électrique 10. Dès lors, les surfaces en appui 45 vont en butée contre les surfaces en sous-carré 15, 15a et le longeron 30 est serré contre la goulotte et bloqué en place par rapport à celle-ci. Dans le mode de mise en oeuvre préféré, un effet de blocage additionnel, qui contraste le glissement relatif entre les longerons et les goulottes, est fourni grâce au blocage par interférence de la tête élargie 41 entre les deux surfaces latérales situées l'une en face de l'autre 18a, 18b (figure 4A). Le démontage peut être effectué en tournant simplement d'un quart de tour les éléments de blocage en sens inverse. Comme l'on pourra apprécier, le bâti peut être monté sur les goulottes porte-câbles d'une façon pratique et vite. L'utilisateur peut monter le bâti par ses deux mains sans l'aide d'outils et sans vis. Dans le mode particulier de réalisation illustré (figures 5, 5A), les éléments de blocage 40 comportent au moins un ou de préférence deux éléments de retenue 46 radialement en saillie qui empêchent à de tels éléments de blocage d'être accidentellement perdus après leur insertion dans le rainures de la goulotte. Les éléments de retenue 46 sont réalisés en forme de saillies radiales, de préférence en forme d'ailettes élastiquement flexibles, espacées des surfaces de contraste 32, en positions intermédiaires entre celles-ci et la tête élargie 41. Selon une modalité possible de montage alternative, l'opérateur applique les éléments de blocage 40 aux longerons déjà assemblés par les traverses de montage 27, encore avant de monter le bâti ainsi préassemblé à la goulotte électrique. Les éléments de blocage 40 sont d'abord insérés à travers les trous débouchants 22. Les éléments de retenue 46 apportent à l'élément de blocage une dimension radiale locale pas déformée plus grande que le diamètre d'un des trous 22, de telle sorte que l'introduction des éléments de blocage dans les trous 22 se fait avec un léger forçage élastique des éléments de retenue. Ceux-ci, dépassé le trou 22, s'écartent à déclic et engagent, quoique faiblement, chaque élément de blocage 40 au longeron respectif 20. Le bord des trous 22 reste compris entre les éléments de retenue 46 et les surfaces de contraste 32. L'opérateur peut donc pousser le bâti complet (compréhensif des longerons 20 et des traverses de montage 27) contre la goulotte, en engendrant l'insertion des têtes élargies dans les rainures (figure 3A). On continue donc en réglant la position en hauteur du bâti le long des rainures 12 et, la hauteur voulue rejointe, on tourne les éléments de blocage 40 (figure 4A) pour bloquer le bâti le long de la goulotte électrique. On a décrit divers aspects et modes de réalisation du système de montage. Il est bien entendu que chaque mode de réalisation peut être combiné avec n'importe quel autre mode de réalisation. De plus, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, mais elle pourra être variée dans le cadre défini par les revendications annexées. Par exemple, dans un mode de réalisation alternatif et non illustré, les surfaces à rampe peuvent être formées sur l'élément de blocage, tandis que les surfaces de contraste, aptes à coopérer avec les surfaces à rampe peuvent être formées sur le longeron. REVENDICATIONS1. Système de montage d'un bâti de support pour appareils électriques modulaires, comportant : une goulotte (10) électrique porte-câbles fixable à un mur d'un bâtiment et comportant un couple de nervures latérales (lia, 1 lb) verticales sensiblement parallèles et espacées l'une de l'autre, où chaque nervure (11a, 11b) présente une surface extérieure (16) verticale, en usage loin du mur, et une rainure (12) étendue verticalement ; - un bâti de support pour appareils électriques modulaires, où le bâti comprend deux longerons (20) verticaux, chacun blocable le long d'une des deux rainures respective (12) à des hauteurs réglables, et où chaque longeron présente une pluralité de sièges (21) de support, espacés verticalement l'un de l'autres, pour supporter des traverses de montage (27) qui s'étendent horizontalement entre les deux longerons pour soutenir des appareils électriques modulaires ; caractérisé en ce que - chaque longeron (20) présente au moins un trou débouchant (22) ; - chaque rainure (12) présente au moins une surface en sous-carré (15) intérieure étendue dans un plan vertical ; - au moins un élément de blocage (40) est inséré à travers le trou débouchant (22) de chaque longeron (20) et il comprend une tête élargie (41) engagée dans la rainure (12) et une poignée (42) en saillie à l'extérieur du trou (22) ; - des surfaces à came sont agencées sur l'interface entre chaque longeron (20) et chaque élément de blocage (40), lesdites surfaces à came comprenant au moins une première surface à came (3) solidaire du longeron (20) et une deuxième surface de contraste (32), laquelle est solidaire de l'élément de blocage (40) et elle s'engage contre la première surface à came, de telle sorte que en réponse à une rotation donnée à l'élément de blocage, la tête élargie (41) de l'élément de blocage est pressée contre la surface en sous- carré (15) et le longeron relatif (20) est serré contre la nervure relative (11a, 1 lb) et bloqué le long de la goulotte électrique (10). 2. Système de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première surface à came (30) a une forme d'une rampe formée sur une face avant (23) du longeron(20) en proximité du trou débouchant (22). 3. Système de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux desdites premières surfaces à came (30) en forme de rampe formées sur une face avant (23) du longeron (20) à côté du trou débouchant (22) et sur des côtés opposés par rapport à celui-ci. 4. Système de montage selon la revendication 1, ou 2 ou 3, caractérisé en ce que la ou les surfaces à came (30) sont des rampes courbes ou cambrées en manière concentrique 10 avec le trou débouchant 22. 5. Système de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque rampe (30) présente une première extrémité (33) moins en relief ou agencée au ras de la surface avant 23 du longeron et une deuxième extrémité 15 (34) plus en relief par rapport à ladite face (23). 6. Système de montage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une protubérance de butée (35) en proximité de la deuxième extrémité plus en relief (34). 20 7. Système de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément de blocage (40) comprend deux desdites deuxièmes surfaces de contraste (32) dirigées vers la tête élargie (41) et formées en proximité de la poignée (42). 25 8. Système de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque rainure (12) présente une ouverture (13) dirigée en avant et délimitée par deux bords (14) situés l'un en face de l'autre et espacés l'un de l'autre d'une première distance (d), et en ce que 30 à l'intérieur de chaque rainure (12) deux surfaces planes parallèles sont formées et situées réciproquement l'une en face de l'autre (18a, 18b), espacées l'une de l'autre d'une deuxième distance (D), plus grande que la première distance (d). 9. Système de montage selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de blocage (40) présente une tige (43) qui relie la poignée (42) à la tête élargie (41), et que ladite tête a une forme non circulaire allongée dans une première direction perpendiculaire à la tige, de telle sorte à présenter - une dimension plus grande, qui s'étend dans la première direction perpendiculaire à la tige (43) et elle a une première longueur plus grande ou égale à ladite distance la plus grande (D), et - une dimension plus petite, qui s'étend dans une deuxième direction, perpendiculaire à la première direction et perpendiculaire à la tige, et ayant une deuxième longueur qui est plus grande que la distance (d) entre les bords (14) de la rainure (12) et elle est plus petite que ladite dimension plus grande. 10. Système de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans chaque rainure (12) deux desdites surfaces (15, 15a) sont prévues en sous-carré, placées à côté respectivement de chaque bord (14) de l'ouverture (13) de la rainure. 11. Système de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins un des deux bords (14) de la rainure est présenté par un rebord (17) en saillie en porte-à-faux et flexible élastiquement. 12. Système de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément de blocage (40) comprend au moins un élément de retenue (46) radialement en saillie, agencé dans une position intermédiaire entre la surface de contraste (32) et la tête élargie (41), configuré pour se bloquer à déclic à travers le trou débouchant (22) et engager l'élément de blocage (40) au longeron respectif.30