Brevet FR3031417A1 — publié le 20160708

PRISE ELECTRIQUE (TYPE FEMELLE) SECURISEE Domaine technique L'invention concerne une prise électrique sécurisée, type femelle et principalement de type mural. L'invention appartient aux appareillages électriques. But de l'invention La pénétration d'une seule tige métallique (cas le plus fréquent) dans une 10 borne d'une prise électrique par un enfant est une manipulation très dangereuse et peut être mortelle. Lors de cette manipulation, le risque d'électrisation et d'électrocution est inévitable. Cette invention a pour but de protéger l'enfant d'électrisation et d'électrocution même s'il fait pénétrer cette tige métallique dans un trou nu (sans cache prise ni éclipse) de cette prise 15 sécurisée. Introduction La présente invention concerne les prises électriques murales, particulièrement de types muraux. Les appareils électriques sont de plus en 20 plus utilisés dans la vie de tous les jours et ainsi il faut se rappeler que la prise de courant électrique est une source de danger permanente, surtout pour les enfants, dont la pénétration d'une tige métallique dans un trou de cet appareillage provoque généralement une fin dramatique. Aux Etats-Unis d'Amérique, chaque jour il y a sept enfants qui sont hospitalisés après s'être 25 électrocutés ou brulés à cause d'un contact volontaire avec les prises murales ; de plus, 70% des accidents domestiques dû à l'électricité chez les enfants se passent avec la présence des parents (référence : http://www.esfi.org/index. cfrn/page/Injury-and-Fatality-Statistics/pid/12015). Les prises électriques classiques relient une prise femelle où s'intègre une prise mâle. La prise femelle est généralement encastrée et fixée dans un mur, celle-ci a été préalablement connectée aux fils d'alimentation principale de la maison (neutre et phase). La prise électrique présente sur sa face extérieure (visible à l'usager) deux trous, une pour la connexion neutre, et l'autre pour la connexion phase. En outre, il y a aussi le plot qui lui est relié à un fil de Terre. Concernant la prise mâle, elle comprend deux plots qui s'engouffrent dans les trous de la prise femelle et un trou qui permet l'appareil d'être connecté au fil de Terre. Il faut noter qu'il y a dans le monde différents types de connexion électriques, même si le système de base implique toujours une prise mâle qui s'épouse à une prise femelle. En conséquence, les 15 types de prise existants dans le monde (nominées par une lettre unique de A à 0) ont des trous ou fentes et des plots, de différentes formes et différents emplacements qui se connectent entre eux (liste des différents types de prises disponible ici : http://www.worldstandards.eu/electricity/plugs-and-sockets/). Ainsi la prise mâle et la prise femelle s'assemblent parfaitement pour permettre une connexion sécurisée d'un appareil électrique avec l'alimentation électrique domestique. Cependant il y a risque d'électrocution lorsqu'il n'y a pas de prises males connectées à la prise femelle si des personnes, généralement des enfants, insèrent des objets métalliques fins dans les trous de cette dernière. Cela donc implique un risque qui peut facilement avoir des conséquences graves. Etat de la technique antérieure Plusieurs techniques ont été -prises pour lutter contre ce type de danger comme les cache-prises amovibles et les prises à éclipse (obturateur), mais le risque est toujours existant. Dans les systèmes cités ci-dessus, les caches prises sont contraignantes car il faut à chaque fois enlever manuellement celui-ci avant de brancher une prise mâle et ensuite se rappeler de le replacer une fois la prise mâle débranchée. Les prises à éclipse ont l'avantage de parer à ce problème, étant donné quit y a besoin de la prise mâle afin de pouvoir libérer les Obturations empêchant quiconque d'insérer quelque chose. Ce dernier système est standard par exemple au royaume uni, avec les prises de types G, où l'insertion du long plot Terre de la prise mâle libère les trous qui permet la connexion de l'appareil électrique à l'alimentation électrique. Toutefois, les prises à éclipse ont aussi des inconvénients tels que leur prix, mais aussi leur durée de vie. 10 Par contre, dans le système de prise présentée ici, la sécurité vient d'un circuit électrique intégré de façon permanente dans la prise ce qui assure une protection contre l'électrisation et l'électrocution durable et permanente (système autonome qui ne dépend pas de l'homme). Sa simplicité assurera une facilité flagrante lors de son installation et un usage potentiellement 15 immédiat, sans besoin d'adaptation. Enoncé des figures La figure 1 montre la prise électrique à l'état de repos (vide). La figure 2 présente le circuit électrique de la prise lors d'une 20 pénétration d'une tige métallique dans la borne droite. La figure 3 présente le circuit électrique de la prise lors d'une pénétration d'une tige métallique dans la borne gauche. La figure 4 montre la prise électrique à l'état de service lors d'une introduction d'une prise électrique mâle (les deux broches en 25 même temps)» Présentation et caractéristique de l'invention et son mode de réalisation La prise électrique sécurisée se compose de : Deux pôles électriques 1-1 et 1-2 (Phase/neutre ou neutre/phase). Deux bornes électriques (lames) 4-1 et 4-2. Deux ongles d'une matière isolante 3-1 et 3-2 collés avec les bornes (lames) électriques. Deux interrupteurs 2-1 et 2-2. Deux Fils de déviation 5-1 et 5-2. 6-1 et 6-2 sont les trous de la prise. Cette prise électrique se caractérise par la sécurité autonome et permanente contre l'électrisation et l'électrocution. Le circuit électrique intégré [ongles 3-1 .10 et 3-2, interrupteurs 2-1 et 2-2 et Fils de déviation 5-1 et 5-2] dans ce système est valable pour tous les types de prises électriques femelles, il est autonome dont il n'a besoin aucune intervention de l'homme pour assurer la sécurité et la protection contre les accidents possibles. Grâce à ce circuit, même avec les trous nus et sans cache-prise ni éclipse les accidents 15 électriques ne peuvent jamais se produire grâce à l'isolement total des bornes électriques de la source de courant. A l'état de repos (pas de pénétrations de tiges métalliques dans les trous de la prise, figure 1) les interrupteurs 2-1 et 2-2 sont ouverts, les deux bornes de la prise 4-1 et 4-2 sont complètement isolées des pôles électriques 1-1 et 20 1-2. La pénétration d'une tige métallique dans le trou droit de la prise électrique (figure 2) pousse les lames de la borne droite à s'élargir et ferme l'interrupteur 2-1. L'ongle isolant 3-1 empêche le passage du courant vers la borne droite où la tige métallique est pénétrée. Le passage du courant est 25 dévié par le fil de déviation 5-1 vers la borne gauche qui est à vide (pas de tige métallique pénétrée). La pénétration d'une tige métallique dans le trou gauche de la prise électrique (figure 3) pousse les lames de la borne gauche à s'élargir et ferme l'interrupteur 2-2. L'ongle isolant 3-2 empêche le passage du courant vers la 30 borne gauche où la tige métallique est pénétrée. Le passage du courant est dévié par le fil de déviation 5-2 vers la borne droite qui est à vide (pas de tige métallique pénétrée). A l'état de repos pas d'électricité au niveau des bornes électriques. Les deux autres cas (figure 1 et 2) montrent que la tige métallique est toujours isolée de la source électrique grâce aux ongles isolants 3-1 et 3-2. Ces trois cas montrent que l'accident ne peut jamais se produire. La figure 4 schématise l'état de service de la prise électrique. Ce cas se caractérise par la pénétration de deux tiges métalliques en même temps (broches d'une fiche électrique 7). La pénétration de deux broches en même io temps fait fermer les deux interrupteurs 2-1 et 2-2 ce qui assure la connexion entre la borne droite 4-let le pôle électrique 1-2 par le fil de déviation 5-2 et la connexion entre la borne gauche 4-2 avec le pôle électrique 1-1 par le fil de déviation 5-1. Par ce circuit qui complètement fermé, les deux chemins (1- 1, 2-1, 5-1, 4-2) et (1-2, 2-2, 5-2, 4-1) la fiche électrique 7 est sous tension ce 15 qui assure l'alimentation électrique aux appareillages branchés à cette prise. Manière dont l'invention est susceptible d'application : Cette prise électrique qui appartient aux appareillages électriques domestiques peut être installée dans les maisons, les jardins, les crèches et 20 autres endroits pour protéger les enfants des accidents électriques. Elle assure une protection durable, autonome et permanente. REVENDICATIONS1. Prise électrique sécurisée de type femelle, permettant de protéger les personnes des risques d'électrisation et d'électrocution dus à l'insertion d'un objet métallique dans un de ses deux trous (6-1 et 6-2), comprenant : - un premier pôle électrique (1-1), - un second pôle électrique (1-2) - une première borne électrique (4-1) accessible par ledit trou de prise (6-1), une seconde borne électrique (4-2) accessible par ledit trou de prise (6-2), - un premier circuit électrique couplant le premier pôle électrique (1-1) à la seconde borne électrique (4-2) par un chemin de dérivation, - un second circuit électrique couplant le second pôle électrique (1-2) à la première borne électrique (4-1) par un chemin de dérivation, caractérisée en ce que le premier circuit électrique est composé : d'un ongle d'une matière isolante (3-1) collés sur la première borne électrique (4-1), d'un interrupteur (2-1) connecté audit premier pôle électrique (1-1) et actionnable par ledit ongle (3-1), d'un fil de dérivation (5-1) reliant l'interrupteur (2-1) à la seconde borne électrique (4-2), et le second circuit électrique est composé : d'un ongle d'une matière isolante (3-2) collés sur la seconde borne électrique (4-2), d'un interrupteur (2-2) connecté audit premier pôle électrique (1-2) et actionnable par ledit ongle (3-2), d'un fil de dérivation (5-2) reliant l'interrupteur (2-2) à la première borne électrique (4-1). 2- Prise électrique sécurisée selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites bornes électriques sont des lames. 3- Prise électrique sécurisée selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le premier pôle électrique (1-1) est la phase. 4- Prise électrique sécurisée selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le premier pôle électrique (1-1) est le neutre. 5- Utilisation d'une prise électrique sécurisée selon l'une des revendications ci-dessus dans un quelconque type de standards de prises électriques.