Brevet FR3044863A1 — publié le 20170609

MEUBLE ELECTRIQUE A DISJONCTEURS MONTES DANS LA PORTE DESCRIPTION Le sujet de l'invention est un meuble électrique comprenant des disjoncteurs montés dans la porte. Dans un tel meuble connu, les disjoncteurs sont vissés à travers la porte. Les câbles des circuits électriques passant par les disjoncteurs comportent, outre des parties principales solidaires du corps de meuble, des parties connectées aux disjoncteurs et placées librement dans le volume interne du meuble, de manière qu'elles puissent se déformer et suivre les disjoncteurs quand la porte du meuble est ouverte. Ces parties libres des circuits sont réunies en un faisceau, qu'on appelle harnais, et elles sont unies aux disjoncteurs par des écrous de maintien. On peut reprocher divers inconvénients à cette conception. Certains sont liés aux risques électriques dus à l'intrusion de corps étrangers, surtout conducteurs, que peuvent notamment devenir des écrous ou vis perdus pendant les montages et démontages. L'utilisation systématique des vissages est encore désavantageuse en ce qu'elle oblige à recourir à des outils particuliers et impose des temps de montage longs. D'autres inconvénients proviennent du harnais des câbles électriques mobiles à l'intérieur du meuble, qui impose encore des précautions de montage, et occupe un volume important. L'invention permet d'éviter ces inconvénients, en supprimant, partiellement ou complètement, le recours à des liaisons vissées entre la porte, les disjoncteurs et les circuits électriques, de même qu'en permettant la suppression du harnais. Sous une forme générale, elle concerne un meuble électrique, comprenant un corps de meuble et une porte mobile sur le meuble entre une position de fermeture du meuble et une position d'ouverture, des disjoncteurs montés sur la porte et s'étendant dans le meuble quand la porte est fermée, et des circuits électriques comprenant chacun une première partie attachée au corps de meuble, et une seconde 3044863 2 partie passant par un disjoncteur respectif, caractérisé en ce que les secondes parties sont fixées à la porte et s'étendent entre des premières prises, connectées à des premières prises complémentaires, attachées aux premières parties du circuit, à la position de fermeture, et des secondes prises, connectables à des secondes prises complémentaires 5 attachées aux disjoncteurs. Le harnais de câbles électriques mobile dans le meuble est donc remplacé par des portions de circuits incorporées à la porte. Leur connexion avec le reste des circuits est rétablie dès que la porte est fermée, en joignant les premières prises aux secondes prises grâce au mouvement de la porte le long de sa trajectoire de fermeture. Il est à noter 10 que l'isolation électrique des disjoncteurs est obtenue elle aussi automatiquement, dès que la porte est ouverte, ce qui est très avantageux pour la sécurité, les remplacements des disjoncteurs, par exemple, pouvant s'effectuer sans risque. De plus, dans des réalisations préférées de l'invention, les disjoncteurs sont montés par un mouvement coulissant dans des alvéoles formés sur la face interne de 15 la porte, et ce mouvement s'accompagne d'une connexion automatique des secondes prises qui les relient aux circuits électriques. On obtient donc encore un montage beaucoup plus sûr et facile, en renonçant aux connexions vissées entre les disjoncteurs et les circuits électriques. Si la porte comporte de tels alvéoles de guidage des interrupteurs, la 20 porte et les interrupteurs peuvent comporter des moyens d'encliquetage mutuel. L'encliquetage permet de se passer de la liaison des disjoncteurs à la porte par vissage et améliore donc grandement la facilité de montage, qu'il est possible de réaliser sans outils, ainsi que la sécurité, en évitant la perte d'objets dans le meuble pendant le vissage. Avantageusement, les secondes parties des circuits sont encastrées dans 25 la porte, qui a une structure feuilletée à couches superposées, les secondes parties pouvant comporter soit des barres collectrices, soit des circuits imprimés, et pouvant alors aussi être incorporées soit à des couches intermédiaires de ladite structure soit à des faces internes de couches extrêmes de ladite structure. Parmi d'autres réalisations particulières avantageuses de l'invention, on peut citer celles qui comprennent une charnière reliant une extrémité de la porte au corps 3044863 3 de meuble, et où la porte comprend une poignée de verrouillage munie d'un relief en imbrication avec un relief complémentaire fixé au corps de meuble à une position de fermeture et de verrouillage de la porte. Ces diverses variantes de réalisation de l'invention, ainsi que d'autres 5 qu'on décrira ensuite, peuvent en général être combinés librement entre elles. L'invention sera maintenant décrite plus en détail au moyen des figures suivantes, qui en décrivant une réalisation préférée, mais purement illustrative : - la figure 1 illustre un meuble à l'état fermé ; - la figure 2, la face interne de sa porte et la disposition des disjoncteurs ; 10 - la figure 3, les étapes de montage ou de démontage de disjoncteurs ; - la figure 4, la façon dont les disjoncteurs sont montés par encliquetage ; - la figure 5, l'insertion des embouts des disjoncteurs à travers la porte ; - la figure 6, la façon dont les disjoncteurs sont connectés électriquement 15 - la figure 7, un disjoncteur isolé ; - la figure 8, un alvéole de montage de disjoncteur ; - la figure 9, les constituants de la structure de la porte, incluant les constituants de circuits électriques ; - la figure 10, un de ces constituants électriques ; 20 - la figure 11, une partie de l'assemblage des constituants ; - la figure 12, la connexion mécanique et électrique à l'état fermé de la porte ; - la figure 13, la déconnexion à l'ouverture de la porte ; - et la figure 14, une vue complémentaire du meuble à l'ouverture de la 25 porte. Les figures 1 et 2 montrent une réalisation de meuble conforme à l'invention. Le meuble comprend un corps de meuble 1 de section rectangulaire et une porte 2, reliée au corps de meuble 1 par une charnière 3 et pouvant prendre une position de fermeture, représentée à la figure 1, où elle s'étend devant une ouverture du corps de 30 meuble 1. Le corps de meuble 1 peut être fixé à une structure quelconque et non 3044863 4 représentée en détail, comme une paroi d'aéronef, par exemple, mais l'invention n'est pas limitée à un domaine technique particulier. Le volume interne du meuble, que clôt la porte 2, peut être empli par divers équipements et circuits électriques. La porte 2, dont la figure 2 illustre la face interne, soutient des disjoncteurs 4 et 5, au nombre de six chacun dans 5 cette réalisation, qui sont abrités dans le volume interne au meuble quand la porte 2 est fermée, et munis d'embouts 6, qui traversent la porte 2 et pointent donc à l'extérieur du meuble. Dans ce mode de réalisation, les disjoncteurs 4 et 5 sont de deux types : les disjoncteurs 4 sont serrés sur des embases 7 saillant sur la face interne de la porte 2, en vissant des écrous 8 autour de leurs embouts 6 depuis l'extérieur du meuble, 10 conformément à un mode de fixation classique ; mais les disjoncteurs 5 sont plus caractéristiques de l'invention : ils sont munis de leviers 9 d'encliquetage qui permettent de les retenir en place, sur des embases 7 conformes à celles qui précèdent, après qu'ils ont toutefois été engagés dans des alvéoles 10 de guidage. Leurs embouts 6 n'ont pas alors besoin d'être vissés à la porte 2. 15 La porte 2 comprend encore, à l'extérieur, une poignée 11 de verrouillage au corps de meuble 1, située à l'opposé de la charnière 3 et encliquetée en position de verrouillage sur une patte d'encliquetage 12. Et la face interne de la porte 2 comporte, non loin de la poignée 11, une prise mobile 13 électrique. Les figures 3 à 8 illustrent les disjoncteurs 5 et leur montage mécanique 20 et électrique dans la porte 2. Les leviers 9 comprennent deux bras 14 basculants, mobiles autour d'articulations 15 alignées et situées de deux côtés opposés des disjoncteurs 5, et une chape 16 reliant les bras 14. Le disjoncteur 5 à droite de la figure 3 va être inséré dans son alvéole 10 (ou vient d'en être extrait), et le levier 9 est rabattu de côté ; le disjoncteur 5 du milieu est en place dans son alvéole 10, mais n'est pas monté dans la porte 2; et le 25 levier 9 du disjoncteur 5 de gauche a été relevé, la chape 16 surmontant sa face supérieure 17, jusqu'à passer par-dessus une patte d'encliquetage 20, qui retient alors la chape 16 contre une barrette 18 appartenant à une cage 19 regroupant les alvéoles 10, ce qui retient le levier 9 immobile, tant qu'on n'a pas appuyé sur la patte d'encliquetage 20 pour le libérer. 3044863 5 La figure 4 montre que, dans cette situation, des secteurs dentés 21 des bras 14 du levier 9 sont maintenus en engrènement avec les dents de crémaillères 22, établies sur une face latérale d'entailles 23 de l'alvéole 10 correspondant, ces entailles 23 s'enfonçant perpendiculairement à l'épaisseur de la porte 2, en maintenant ainsi les 5 secteurs dentés 21 sous les crémaillères 22 et empêchant ainsi l'extraction des disjoncteurs 5 enfoncés dans les alvéoles 10, bien qu'aucun écrou ne soit vissé à l'embout 6. Mais si le levier 9 est basculé de côté, comme on l'a représenté au disjoncteur de droite de la figure 4, les dents des secteurs 21 et des crémaillères 22 se disjoignent et s'éloignent suffisamment pour qu'on puisse extraire les disjoncteurs 5, puis les remettre dans leur 10 alvéole 10. La figure 5 montre que les embases 7 sont traversées par un cône de centrage 24 qui permet de guider l'embout 6 à travers un perçage 25 le prolongeant et traversant la porte 2. Elle montre aussi que les disjoncteurs 5 comportent des portions de prises électriques, sous forme de languettes 26 rigides, de part et d'autre de l'embout 6 et 15 dirigées vers la même direction que lui, qui s'enfoncent dans des entailles abritant des portions complémentaires des prises qui sont des contacts souples 27, reliés à des portions mobiles 28 des circuits électriques passant par les disjoncteurs 4 et 5. Ces portions mobiles 28 sont encastrées dans la porte 2, qui, comme on le voit aux figures 6 et 9, a une structure feuilletée en différentes couches, entre lesquelles les portions mobiles 28 des circuits 20 s'étendent, en étant isolées les unes des autres sans affleurer à l'extérieur du meuble ni dans le volume interne de celui-ci. Une réalisation de la porte 2 est représentée en détail à la figure 9. La porte 2 comprend une plaque principale 29 porteuse de la charnière 3, une plaque supérieure 30, porteuse de la cage 19 et des embases 7 ainsi que d'un pion de centrage 52 25 sur lequel on reviendra, et une plaque intermédiaire 31 s'étendant entre les précédentes, pour former sa structure. Elle comprend encore : - un premier groupe de trois barres collectrices 32a, 32b et 32c, et un second groupe de trois barres collectrices 32d, 32e et 32f, lesdites barres s'étendant chacune entre un des contacts souples 27 et une broche de connexion 33 ; 3044863 6 - une grande barre collectrice 32g, porteuse de six portions des contacts souples 27 à la fois et d'une broche 34 ; et - un circuit imprimé 35 (représenté au mieux à la figure 10) porteur de douze portions des contacts souples 27 et de broches 36. 5 Les barres collectrices 32a à 32f sont toutes de formes et notamment de longueurs différentes, et sinueuses. Celles du premier groupe 32a, 32b et 32c sont logées dans des rainures 37a, 37b et 37c, établies à la surface de la plaque intermédiaire 31 de manière à y rester logées, les contacts souples 27 et les broches 33 saillant vers le dehors. Les formes irrégulières et sinueuses permettent de retenir les barres collectrices 32a, 32b 10 et 32c en place, tout en leur évitant de se croiser, en contournant aussi les perçages 38 de passage des embouts 6. Les barres collectrices 32d, 32e et 32f de l'autre groupe sont de même établies dans des rainures qui leur sont associées mais au-dessous des précédentes, à la surface de la plaque principale 29, sans que ces rainures soient représentées en détail. La barre collectrice 32g est logée dans une autre rainure 39, de forme adaptée à la recevoir 15 avec peu de jeu, à la surface de la face principale 29 entre les deux rangées de six perçages 40 de passage des embouts 6. Et le circuit imprimé 35 est aussi logé dans une rainure 41 de la plaque principale 29 de forme adaptée à le recevoir avec peu de jeu, cette rainure s'étendant au-dessus d'une des rangées de perçages 40. La plaque intermédiaire 31 comprend des perçages pour les contacts 20 souples 27d, les broches 33, 34 et 36 des barres collectrices 32d, 32e, 32f, 32g et du circuit imprimé 35. Et la plaque supérieure 30 comprend de même des perçages pour les mêmes éléments, ainsi que pour les contacts souples 27 et les broches du premier groupe de barres collectrices 32a, 32b et 32c de celles des trois collectrices 32a, 32b et 32c. La figure 11 représente une partie de l'assemblage obtenu. On voit que 25 les broches 33, 34 et 36 sont des portions de la prise mobile 13. Il est manifeste que bien d'autres dispositions sont possibles pour loger ces portions de circuits électriques au sein de la porte 2, l'agencement représenté n'étant qu'un exemple. Le nombre de la répartition et la disposition des disjoncteurs 4 et 5 peuvent de même être choisis assez arbitrairement. Les disjoncteurs 4 ont les mêmes propriétés 30 que les disjoncteurs 5, si ce n'est qu'ils sont dépourvus des leviers 9. 3044863 7 La description des dernières figures de cette description est maintenant entreprise. La figure 12 illustre en coupe le meuble à l'état de fermeture de la porte, et de verrouillage par encliquetage avec la patte 12. On remarque que les broches de la 5 prise mobile 13 sont engagées dans une prise fixe 42 complémentaire, à l'intérieur du corps de meuble 1 et à laquelle aboutissent des premières portions des circuits électriques menant aux disjoncteurs 4 et 5, consistant en des câbles fixes 43. Les harnais traditionnels de câbles mobiles dans le meuble sont donc supprimés et remplacés par les constituants électriques déjà décrits, solidaires de la porte 2. 10 Pour couvrir la porte 2 et passer à l'état représenté à la figure 13, il faut dégager la poignée 11 de la patte d'encliquetage 12 et faire tourner la porte 2 autour de la charnière 3, ce qui sépare la prise mobile 13 de la prise fixe 42, isole les disjoncteurs 4 et 5 du reste de l'appareillage électrique et permet de les manipuler sans crainte et sans plus de précaution. L'ouverture de la porte 2 s'effectue en basculant la poignée 11 d'un angle 15 suffisant, de manière à faire tourner des joues latérales 44 qu'elle porte, et qui sont situées des deux côtés du corps de meuble 1, autour d'axes d'articulation 45 montés sur des flasques 46 de la porte 2 : les joues latérales 44 portent des rainures 47 en spirale dans lesquelles des pions 48, érigés sur des flasques 49 du corps de meuble 1 peuvent pénétrer. A l'état de fermeture de la figure 12, les pions 48 sont au fond des rainures en spirale 47, 20 et des tentatives de faire basculer la porte 2 pour l'ouvrir directement seraient infructueuses, puisque les pions 48 toucheraient les flancs des rainures 47. Mais à mesure que la poignée 11 bascule, les rainures 47 glissent le long des pions 48, jusqu'à ce que ceux-ci atteignent une partie débouchante 50 des rainures 47 correspondant à la partie spiralée : il est alors possible de dégager la poignée 11, en ouvrant franchement la porte 2. 25 La refermeture de la porte 2 se fait par une opération inverse. On remarquera que le pion de centrage 52 entre dans un creux 51 correspondant de la prise fixe 42, ce qui assure la bonne correspondance de la prise mobile 13 sur la prise fixe 42. REVENDICATIONS1) Meuble électrique, comprenant un corps de meuble (1) et une porte (2) mobile sur le corps de meuble entre une position de fermeture du meuble et une position d'ouverture, des disjoncteurs (4, 5) montés sur la porte et s'étendant dans le meuble quand la porte est fermée, et des circuits électriques comprenant chacun une première partie (43) attachée au corps de meuble, et une seconde partie passant par un disjoncteur respectif, caractérisé en ce que les secondes parties (32, 34, 35) sont fixées à la porte et s'étendent entre des premières prises (33, 34, 36 ; 13), connectables à des premières prises complémentaires (42), attachées aux premières parties (43) des circuits, à la position de fermeture, et des secondes prises (27), connectables à des secondes prises complémentaires (26) attachées aux disjoncteurs (4, 5). 2) Meuble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la porte comporte des alvéoles (10) de guidage des disjoncteurs (5), et la porte et les disjoncteurs (5) comportent des moyens (9, 21, 22, 23) d'encliquetage mutuel. 3) Meuble électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'encliquetage comprennent des leviers (9) basculants. 4) Meuble électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les leviers basculants sont montés sur les disjoncteurs (5) et comprennent chacun un secteur denté (21) autour d'un axe d'articulation (15), qui engrène avec une crémaillère dentée (22) formée dans une entaille (23) adjacente à un alvéole (10) respectif. 5) Meuble électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les secondes parties (32, 34, 35) des circuits sont encastrées dans la porte (2), qui a une structure feuilletée à couches (29, 30, 31) superposées. 6) Meuble électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les secondes parties comportent soit des barres collectrices (32, 34) soit des circuits imprimés (35). 7) Meuble électrique selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les secondes parties sont incorporées soit à des couches intermédiaires de ladite structure soit à des faces internes de couches extrêmes de ladite structure. 3044863 9 8) Meuble électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une charnière (3) reliant une extrémité de la porte au corps de meuble, et la porte comprend une poignée (11) de verrouillage munie d'un relief en imbrication avec un relief complémentaire du corps de meuble, à une position de 5 fermeture et de verrouillage de la porte. 9) Meuble électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens complémentaires d'encliquetage sur la poignée (11) et la porte (2), quand la porte est à la position de verrouillage. 10) Meuble électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il 10 comprend des moyens de centrage (51, 52) répartis sur la porte et le corps de meuble, et venant en contact mutuel à la position de fermeture.