Brevet FR3038466A1 — publié le 20170106

-1 " Dispositif encastrable à montage rapide sans outil." La présente invention se rapporte à un dispositif encastrable à travers une paroi, tel un mur, un plafond suspendu ou un faux plafond. En particulier, un tel dispositif comporte un appareil électrique à installer dans une dalle de plafond préalablement ajourée. L'invention s'applique particulièrement à un haut-parleur connecté par des câbles électriques à une source sonore distante. Mais l'invention peut s'appliquer à d'autres dispositifs tels que des détecteurs de fumée ou des luminaires. D'une façon générale, un diffuseur électro-acoustique tel un haut- parleur pèse entre 500g et 2kg. Son installation peut être fastidieuse car l'installateur doit gérer ses outils, vis, tournevis...ainsi que les éléments constitutifs du dispositif. La manipulation des câbles électriques ajoute à la complexité. Même lorsque l'installateur est positionné sur une échelle, le poids du dispositif peut très rapidement devenir pénalisant. Par ailleurs, l'installation de plusieurs dispositifs au moyen de vis et tournevis entraîne une perte de temps non négligeable, d'autant plus que la fatigue de l'installateur peut entrainer des défauts d'installation pour les derniers dispositifs à installer. La présente invention a pour objet un dispositif conçu de telle sorte que l'installation peut se faire de manière aisée. Un autre objet de l'invention est la conception d'un dispositif dont l'installation peut se faire de manière rapide. On atteint au moins l'un des objectifs précités avec un dispositif encastrable à travers une paroi présentant un côté extérieur et un côté intérieur, ce dispositif comprenant : - une cloche à encastrer composée d'un cylindre creux se terminant à une extrémité par une collerette destinée à prendre appui sur la paroi du côté extérieur de celle-ci ; des moyens de fixation à insérer dans des ouvertures sur le flan latéral du cylindre creux de sorte que ces moyens de fixation sont accessibles de l'intérieur du cylindre et sont destinés à prendre appui sur la paroi de côté intérieur de celle-ci, - un appareil, tel un appareil électrique par exemple, destiné à être inséré dans la cloche, cet appareil comportant : - des moyens de serrage conçus pour coopérer avec des moyens de retenue réalisés dans la cloche, et 3038466 - 2 - - des moyens de guidage, - une plaque de finition conçue pour couvrir au moins partiellement l'appareil du côté extérieur ; cette plaque de finition participe au serrage et est dotée d'au moins une languette conçue pour s'insérer dans les moyens de 5 guidage selon une première position d'insertion, la cloche comprenant une première butée pour stopper la languette dans cette première position d'insertion, - un réceptacle réalisé dans la cloche pour recevoir et maintenir la languette après une rotation de la plaque emmenant la languette face au 10 réceptacle et une translation de la plaque vers une seconde position d'insertion, les moyens de serrage coopérant avec les moyens de retenu. L'appareil peut être un appareil électrique tel un haut-parleur, un luminaire ou tout autre appareil à encastrer. La plaque de finition est notamment, dans le cadre d'un haut-parleur, une plaque de recouvrement 15 avec une multitude de perforations pour le passage du son. Ainsi le dispositif selon l'invention peut être encastré dans une paroi sans besoin d'outil. En effet, la cloche est d'abord montée et fixée à la paroi par des moyens de fixation accessible depuis l'intérieur de la cloche. L'appareil est introduit dans la cloche et on utilise la plaque de finition pour 20 faire tourner l'appareil et le caler dans la cloche. Ainsi la cloche, l'appareil et la plaque de finition sont conçus avec des éléments coopérant les uns avec les autres de façon à utiliser la plaque de finition comme outil de serrage de l'appareil dans la cloche. Dans la première position d'insertion de la plaque de finition, la butée 25 empêche la plaque de finition d'être plaquée contre la cloche. Dans la seconde position d'insertion, le réceptacle permet à la plaque de finition d'être plaquée contre la cloche et l'appareil fixé à l'intérieur de la cloche. Les moyens de serrage et de guidage sont de préférence réalisés à la périphérie de l'appareil, côté extérieur. 30 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la languette est une lame rigide positionnée globalement perpendiculairement à un plan contenant la plaque de finition. De préférence, plusieurs languettes sont disposées à des endroits faisant face à la périphérie de l'appareil. Ces languettes peuvent avoir des rainures ou des protubérances empêchant un 35 détachement trop aisé lorsqu'elles sont introduites dans l'appareil. 3038466 -3 Selon l'invention, les moyens de fixation peuvent être amovibles. Cela a pour avantage de faciliter le montage et la conception. Ces moyens de fixation peuvent comprendre, pour chaque ouverture, une pièce de maintien à insérer dans l'ouverture par coulissement 5 progressive sur des bordures crantées de cette ouverture. Par coulissement progressif on entend un système permettant d'insérer aisément les moyens de fixation pas à pas, mais les crans réalisés sur les bordures sont orientés de telle sorte que le retrait de ces moyens de fixation est plus difficile. Cela permet de venir plaquer les moyens de fixation contre la paroi, du côté 10 intérieur, le maintien étant assuré par l'orientation des crans qui empêche tout relâchement de la pression sur la paroi. Cette dernière est prise en sandwich entre la collerette et les moyens de fixation. La cloche est ainsi solidement maintenue en place. Plus précisément, la pièce de maintien peut être dotée d'éléments 15 saillants semi rigides aptes à venir en prise avec les bordures crantées. Par semi rigide on entend une pièce suffisamment rigide et souple passer d'un cran à l'autre dans un sens et pour rester bloquer, par force, en évitant un retour vers une position précédente. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la pièce de 20 maintien peut comporter une première partie coulissant dans l'ouverture et une seconde partie rigide qui s'étend à l'extérieur d'un plan contenant la première partie ; la première partie comportant un trou apte à recevoir un doigt ou un outil d'appui pour provoquer le coulissement ; la seconde partie comportant une zone de placage apte à prendre appui sur le côté intérieur de 25 la paroi. Avantageusement, les moyens de serrage comprennent une lame rigide apte à s'insérer dans les moyens de retenue conçus sous forme d'une rainure réalisée dans la cloche. Il s'agit de pièce complémentaire venant en prise les unes avec les autres lorsque l'appareil est entrainé en rotation sous 30 l'action de la plaque de finition. Les moyens de retenue empêchent l'appareil de tomber par gravitation. En effet, le dispositif peut être encastré dans une paroi de plafond. A titre d'exemple, la butée peut être un rebord réalisé dans la cloche. Les dimensions de la butée sont telles que la rotation de la plaque de finition 35 entre la première position d'insertion et la seconde position d'insertion permet 3038466 -4 de déplacer les languettes d'une position face aux butées respectivement vers une position face aux réceptacles. De préférence, le réceptacle est un évidement comprenant des nervures progressives pour le maintien de la languette. 5 Par ailleurs, les moyens de guidage peuvent être des passages réalisés à la périphérie de l'appareil pour accueillir les languettes et permettre la rotation de l'appareil sous l'action de la plaque de finition. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à 10 l'examen de la description détaillée d'un mode de mise en oeuvre nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : La figure 1 est une vue globale d'un ensemble haut-parleur à encastrer dans un plafond selon l'invention, La figure 2 est une vue en perspective de la cloche selon l'invention, 15 La figure 3 est une vue de la plaque de finition selon l'invention, La figure 4 est un appareil haut-parleur à insérer dans la cloche, La figure 5 est une vue schématique côté extérieur d'une ouverture dans la cloche pour l'insertion d'une pièce de maintien selon l'invention, Les figures 6 à 8 sont des vues schématiques en perspective, de face 20 et de côté de la pièce de maintien selon l'invention, La figure 9 est une vue schématique des moyens de retenue et du réceptacle disposé à l'intérieur de la cloche, La figure 10 est une vue schématique d'un moyen de guidage et d'un moyen de serrage disposés sur la périphérie externe de l'appareil, 25 La figure 11 est une plaque de finition dotée de trois languettes, et Les figures 12 à 21 sont des vues en perspective de différentes étapes de montage du dispositif selon l'invention. Bien que l'invention n'y soit pas limitée, on va maintenant décrire un 30 ensemble haut-parleur à encastrer dans une paroi. On notera que l'invention peut également s'appliquer à des blocs luminaires, des détecteurs de fumée,.. .tout élément à encastrer dans une paroi. Sur la figure 1 est illustré un ensemble haut-parleur (1, 2, 3) constitué de trois principaux composants : 35 - une cloche 1 telle qu'illustrée sur la figure 2, 3038466 - 5 - - une plaque de finition 2 ou grille dans le cas d'un haut-parleur, telle qu'illustrée sur la figure 3, et - un appareil 3 qui peut être un diffuseur électro-acoustique, le haut-parleur proprement dit à disposer dans la cloche 1, la plaque de finition 5 2 venant couvrir l'ensemble. L'ensemble est destiné à être encastré dans une paroi, la cloche côté intérieur de la paroi, généralement non visible. La plaque de finition 2 est quant à elle destinée à être disposée du côté visible. La cloche 1 comprend globalement un cylindrique creux 4, fermé du 10 côté intérieur car il s'agit d'un diffuseur sonore, mais ce côté intérieur peut également être ouvert, par exemple lorsqu'on utilise d'autres appareils que le haut-parleur. La cloche 1 est ouverte du côté extérieur où l'on distingue une collerette 5 sur tout le pourtour du cylindre creux, cette collerette est orientée à 900 vers l'extérieur du cylindre creux. La collerette peut ne pas être 15 présente sur tout le pourtour de l'extrémité du cylindre creux. Le flan extérieur du cylindre creux 4 comporte notamment trois ouvertures réparties équitablement sur tout le pourtour. On peut envisager au minimum deux ouvertures réparties de façon diamétralement opposées sur toute la paroi latérale du cylindre creux. On peut envisager plus de trois 20 ouvertures. Chaque ouverture présente une bordure inférieure située au voisinage de l'extrémité inférieur, du côté de la collerette. Sur la figure 5, une ouverture 6 est réalisée sur un flan du cylindre creux 4. Cette ouverture est réalisée sur une partie du flan avancée vers l'extérieur. La partie haute est plus large que la partie basse qui comporte 25 deux rails crantés 7 et 8, se faisant face, disposés verticalement (lorsque la cloche repose sur sa collerette) le long des bordures verticales de l'ouverture. Entre la partie inférieure de l'ouverture et la collerette 5 se trouve un palier 10 obtenu par un élargissement du diamètre du cylindre creux sur tout le pourtour. 30 Chaque ouverture est apte à recevoir une pièce de maintien 9 telle que représentée sur les figures 6 à 8. Cette pièce comporte un cadre arrière 11 parallèle à un cadre avant 12 reliés entre eux par leur partie centrale de sorte qu'un couloir est formé de part et d'autre des flans latéraux. Le cadre avant est disposé sur une partie haute de la pièce de maintien et comporte un trou 35 14 dimensionné pour recevoir le doigt d'un installateur. La partie basse de la pièce de maintien comporte une zone de placage apte à prendre appui sur le 3038466 -6 côté intérieur de la paroi. Cette zone de placage est une patte d'appui 15 conformée (lorsque la pièce de maintien est positionné dans l'ouverture) de façon à contourner le palier 10 et à présenter une extrémité de forme plate parallèle à la collerette 5 et s'étendant en dessous les cadres avant 12 et 5 arrière 11. On distingue également sur les figures 6 à 8, un élément de renfort 16 disposé au-dessus de la patte d'appui 15 de façon à renforcer la solidité de celle-ci. Des éléments saillants semi-rigides sont disposés dans la continuité des couloirs 13, par exemple au voisinage de la partie inférieur du cadre 10 arrière 11. Chaque élément saillant 17 est constitué d'une lame rigide pour maintenir en place une dent 18 et suffisamment souple pour que la dent 18 puisse être bougée sous pression. L'élément saillant 17 joue le rôle d'un ressort doté d'une dent 18 destinée à être plaquée dans les crans des rails 7 et 8. En d'autres termes, l'élément saillant 17 est un oeillet de dépression 15 permettant de sortir la dent 18 de l'emprise des crans 7 et 8 pour permettre de dégager la pièce de maintien 9. Chaque pièce de maintien est destinée à être insérée dans une ouverture 6 en passant par l'intérieur du cylindre creux 4. Le cadre avant 12 et la patte d'appui 15 sont dimensionnés pour passer à travers respectivement le haut de l'ouverture 6 et le passage entre les rails 7 20 et 8. Le cadre arrière 11 est de dimension ne permettant pas le passage direct (c'est-à-dire de façade) à travers l'ouverture 6. De ce fait, le cadre avant 12 et le cadre arrière 11 peuvent être disposés de part et d'autre des rails 7 et 8, de sorte que la pièce de maintien 9 entière coulisse dans la direction du palier 10. Les rails 7 et 8 coulissent donc à l'intérieur des couloirs 25 13. Les crans des rails 7et 8 sont en dents de scie et orientés vers le palier 10 de sorte que le déplacement de la pièce de maintien se fait dans un seul sens. L'objectif étant de rapprocher la partie basse de la patte 15 de la collerette 5 sur la figure 5, de façon à prendre en sandwich la paroi sur laquelle la cloche doit être fixée. 30 La plaque de finition 2 est perforée en de multiples endroits de façon à constituer une grille de diffusion sonore pour l'appareil 3. Sur les figures 12 à 21 sont représentées des étapes pour la pose d'un dispositif selon l'invention. Il s'agit d'un haut-parleur qui peut être installé sans aucun outil dans une paroi 19 de dalle de plafond préalablement ajourée 35 au bon diamètre. L'appareil à proprement parlé est un pot en PA6 contenant un haut-parleur de 145 mm large bande, servant de support à un 3038466 -7 transformateur ligne 100V et un connecteur pour câbles rigides jusqu'à 2,5 mm2. La première étape consiste à faire passer le câblage à travers des ouvertures réalisées dans le fond de la cloche comme représenté sur la figure 5 12. Ensuite, conformément aux figures 13 et 14, la cloche 1 est insérée dans l'ouverture réalisée dans la paroi, le fond de passage de câbles en premier. La cloche est positionnée verticalement, son extrémité ouverte étant en bas. Les dimensions de la collerette sont telles qu'elle reste plaquée contre le côté extérieur (bas) de la paroi 19, le reste de la cloche étant à l'intérieur. Pour 10 assurer le maintien de la cloche 1, on applique trois pièces de maintien 9 respectivement dans les trois ouvertures 6 réparties équitablement au pourtour de la cloche, côté intérieur. Sur les figures 15 et 16, chaque pièce de maintien en matériau dit PA6 coulisse dans l'ouverture, la progression se fait par cliquet dans un seul sens grâce aux rails crantés visibles sur la figure 15 5. L'installateur fait coulisser les pièces de maintien jusqu'à venir comprimer la partie de la paroi 19 se trouvant entre cette pièce de maintien 9, plus précisément le bas de sa patte 15, et la collerette 5 restée du côté extérieur. Ainsi, la cloche 1 est solidement fixée au plafond à l'aide des trois pièces de maintien crantées, offrant une résistance à l'effort et aux chocs très 20 importante, supérieure à 30 G sur les trois axes. Une fois la cloche 1 fixée, l'installateur insère dans le cylindre creux de la cloche l'appareil 3 après avoir effectué les connexions électriques au moyen d'un bornier sans outil par exemple. Pour ce faire, on utilise la plaque de finition 2 comme outil de maintien et de serrage. En particulier, on peut 25 associer la plaque de finition avec l'appareil avant insertion dans la cloche. Sur les figures 10 et 11, sont représentés l'appareil 3 et la plaque de finition 2. Sur la figure 10, l'appareil est positionné verticalement, comme lorsqu'il est installé dans la paroi, via la cloche. A sa partie basse et en périphérie, on distingue des moyens de guidage 20 sous la forme d'un bras 30 externe formant un passage entre ce bras et le reste de l'appareil. On distingue également des moyens de serrage 21 sous la forme d'une lame à épaisseur progressive, c'est-à-dire une forme évasée. Cette lame 21 est reliée aux moyens de guidage 20, mais on peut envisager le cas où ces deux moyens sont dissociés. 35 Sur la figure 11, la plaque de finition 2 est sous la forme d'une coupelle perforée à plusieurs endroits. Le côté intérieur porte trois languettes 22 3038466 -8 disposées sensiblement perpendiculairement au plan de la coupelle. Chaque languette est destinée à venir s'insérer dans un passage des moyens de guidage 20. Un crochet 23 est prévu sur une façade de la languette pour empêcher que la languette s'échappe sans effort des moyens de guidage 20. 5 Ce crochet 23 est destiné à coopérer avec le bras 20. La languette comporte également sur une face opposée par rapport au crochet 23, des stries 24 aptes à coopérer avec une nervure 25 réalisée dans le passage des moyens de guidage. Une fois la plaque de finition associée à l'appareil, l'installateur porte 10 l'ensemble et l'insère dans la cloche comme représenté sur les figures 17, 18 et 19. En particulier, sur la figure 19, la plaque de finition ne peut pas être insérée au-delà d'une première position d'insertion. Cette première position est définie par le fait que la lame de serrage 21 et l'extrémité des languettes 15 22 viennent en contact avec une butée 26 prévue sur un flan interne dans la cloche 1. Il existe alors un jour ente la plaque de finition 2 et la collerette 5. Des moyens de retenue 27 sont réalisés au voisinage de la butée 26 et forment une rainure ou un passage 28 dans lequel la lame de serrage 21 peut pénétrer et y rester maintenue par force grâce à sa forme évasée. 20 Lorsque la plaque de finition est dans sa première position, la lame de serrage 21 n'est pas engagée dans le passage 28 des moyens de retenue 27. On utilise la plaque de finition 2 pour faire pivoter l'appareil 3 par rapport à la cloche pour que la lame 21 s'insère dans le passage 28. Cette coopération de la lame 21 et du passage 28 est réalisée à trois endroits au pourtour de la 25 cloche, correspondant aux trois languettes de la plaque de finition. Les dimensions de la lame de serrage 21 et la disposition de la plaque de finition sont telles que lors de la rotation, lorsque la lame 21 est complètement en prise avec les moyens de retenue 27, la languette 22 se trouve face à un réceptacle 29. L'installateur peut alors pousser la plaque de 30 finition dans une seconde position d'insertion où la languette s'insère dans le réceptacle 29 jusqu'à y être pincée grâce à des nervures 30. La plaque de finition est alors plaquée contre la collerette 5 assurant ainsi un verrouillage complet. 35 Le dispositif selon l'invention est conçu pour permettre une installation rapide, un raccordement électrique sans outil, sans vis apparente. 3038466 -9 Avantageusement, les différents composants sont plurifonctionnels. La cloche a une fonction de support de fixation, une fonction de protection des éléments électriques et une fonction de protection anti-feu. La plaque de finition a une fonction de protection des organes fragiles du haut-parleur, une 5 fonction de support pendant sa manipulation, une fonction de verrouillage final, et une fonction de protection en diffusion sonore. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples 10 sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif (1, 2, 3) encastrable à travers une paroi (19) présentant un côté extérieur et un côté intérieur comprenant : - une cloche (1) à encastrer composée d'un cylindre creux (4) se terminant à une extrémité par une collerette (5) destinée à prendre appui sur la paroi (19) du côté extérieur de celle-ci ; des moyens de fixation (9) à insérer dans des ouvertures (6) sur le flan latéral du cylindre creux (4) de sorte que ces moyens de fixation (9) sont accessibles de l'intérieur du cylindre et sont destinés à prendre appui sur la paroi de côté intérieur de celle-ci, - un appareil (3) destiné à être inséré dans la cloche (1), cet appareil comportant : - des moyens de serrage (21) conçus pour coopérer avec des moyens de retenue (27) réalisés dans la cloche (1), et - des moyens de guidage (20), - une plaque de finition (2) conçue pour couvrir au moins partiellement l'appareil (3) du côté extérieur ; cette plaque de finition participant au serrage est dotée d'au moins une languette (22) conçue pour s'insérer dans les moyens de guidage (20) selon une première position d'insertion, la cloche (1) comprenant une première butée (26) pour stopper la languette (22) dans cette première position d'insertion, - un réceptacle (29) réalisé dans la cloche (1) pour recevoir et maintenir la languette (22) après une rotation de la plaque emmenant la languette face au réceptacle et une translation de la plaque vers une seconde position d'insertion, les moyens de serrage (21) coopérant avec les moyens de retenue (27). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la languette (22) est une lame rigide positionnée globalement perpendiculairement à un plan contenant la plaque de finition (2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de fixation (9) sont amovibles. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de fixation (9) comprennent pour chaque 3038466 - 11 ouverture une pièce de maintien (9) à insérer dans l'ouverture par coulissement progressive sur des bordures crantées (7, 8) de cette ouverture (6). 5 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce de maintien est dotée d'éléments saillants (17, 18) semi rigides aptes à venir en prise avec les bordures crantées. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la pièce de 10 maintien (9) comporte une première partie (11, 12) coulissant dans l'ouverture et une seconde partie rigide (15) qui s'étend à l'extérieur d'un plan contenant la première partie ; la première partie comportant un trou (14) apte à recevoir un doigt ou un outil d'appui pour provoquer le coulissement ; la seconde partie comportant une zone de placage apte à 15 prendre appui sur le côté intérieur de la paroi. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de serrage (21) comprennent une lame rigide apte à s'insérer dans les moyens de retenue conçus sous forme d'une 20 rainure (28) réalisée dans la cloche. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la butée (26) est un rebord réalisé dans la cloche (1). 25 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réceptacle (29) est un évidement comprenant des nervures progressives (30) pour le maintien de la languette (22). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que les moyens de guidage (20, 28) sont des passages réalisés à la périphérie de l'appareil (3) pour accueillir les languettes (22) et permettre la rotation de l'appareil sous l'action de la plaque de finition (2).