Brevet FR3061612A1 — publié le 20180706

CONNECTEUR ELECTRIQUE MULTI-CONTACTS Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine de la connectique et plus spécifiquement un connecteur électrique 5 multi-contacts destiné au raccordement sur des disjoncteurs munis de bornes à vis. De tels disjoncteurs sont souvent constitués par des dispositifs modulaires électriques montés en rangée sur des rails de support d'un coffret, d'un tableau ou d'une 10 armoire électrique. Les appareillages modulaires présentent une alimentation par le haut et une sortie par le haut ou par le bas constitués par un bornier à vis, débouchant sur l'une des faces de l'appareillage modulaire par une cavité tubulaire permettant l'introduction d'un tournevis pour accéder à la 15 tête de la vis et serrer ou desserrer la vis pour l'insertion ou le retrait d'un conducteur électrique introduit latéralement, perpendiculairement à l'axe de la cavité tubulaire. Pour certaines applications, il est nécessaire de 20 procéder à un piquage électrique pour connecter un équipement de mesure de la tension. Etat de la technique Une solution simple consiste à raccorder le fil électrique de l'équipement de mesure directement sur le 25 bornier à vis. Cette solution n'est toutefois pas satisfaisante car elle nécessite une intervention réservée à un électricien professionnel. De plus, le raccordement dans un même bornier d'un conducteur de puissance, de diamètre important, et d'un fil de liaison de faible puissance et de 30 diamètre très inférieur pose des problèmes de sécurité (risque 3061612 2 de retrait inopiné du fil de faible section, occasionnant un jeu et un risque de desserrage du câble de puissance). On connaît aussi par le brevet EP2164141 un peigne de raccordement comportant un corps isolant de forme allongée 5 qui comprend - une paroi inférieure à travers laquelle une partie externe de chaque dent de connexion d'au moins une barre de raccordement électrique fait saillie, - une paroi supérieure opposée à cette paroi 10 inférieure, - deux parois avant et arrière qui relient lesdites parois supérieure et inférieure, ladite paroi arrière étant la plus proche desdites parties externes des dents de connexion. La face d'entrée de chaque appareil modulaire 15 principal comporte deux ouvertures séparées d'une distance environ égale à la moitié de la largeur d'un module de base, décalées par rapport à la face avant du boîtier et débouchant sur des bornes de connexions logées dans ce boîtier. Ces ouvertures de la face d'entrée permettent aux 20 dents de connexion faisant saillie du peigne de raccordement d'accéder aux bornes de connexion à vis. La face avant du boîtier comporte, à l'aplomb des ouvertures de la face d'entrée des orifices d'accès donnant accès à des vis de serrage. Chacune de ces vis de serrage, lorsqu'elle est 25 vissée, entraîne une cage métallique de serrage qui plaque la dent de connexion dudit peigne de raccordement insérée dans la borne de connexion correspondante contre un élément de contact relié au circuit électrique interne de l'appareil modulaire principal. 3061612 3 On connaît aussi le brevet français FR2873502 décrivant un peigne multipolaire de répartition horizontale d'une énergie électrique polyphasée, comportant une pluralité de dents chacune adaptée à être insérée dans une borne de 5 raccordement d'un appareil électrique, lesdites dents comportant une rangée de dents de phase alignées longitudinalement suivant un pas constant, deux dents consécutives de ladite rangée étant prévues pour un pôle de phase respectif et appartenant donc à une barre conductrice de 10 phase respective, les dents de ladite rangée qui appartiennent à une même barre conductrice étant disposées suivant un pas multiple du pas de ladite rangée Inconvénients de l'art antérieur Les solutions de l'art antérieur ne sont pas 15 totalement satisfaisantes. En effet les solutions mettant en oeuvre un peigne prévoient une liaison mécanique difficile à optimiser. Si le peigne présente des dents dont la section est très proche de la section de la cavité débouchant sur la vis, avec très peu de jeu, la mise en place nécessite un effort 20 important appliqué sur les dispositifs montés sur le rail. Si les dents présentent un jeu plus important, il existe un risque de desserrage inopiné. Solution apportée par l'invention La présente invention vise à remédier à ces 25 inconvénients en proposant un connecteur facile à mettre en place, et réduisant le risque de déconnexion. A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un connecteur électrique multicontacts comportant des moyens de couplage magnétique avec un 30 équipement complémentaire présentant des contacts métalliques logés au fond de cavités cylindriques, ledit connecteur étant 3061612 4 constitué par un corps isolant présentant des prolongements complémentaires avec lesdites cavités cylindriques creuses, caractérisé en ce qu'une partie au moins desdits prolongements contient : - une masse conductrice magnétique mobile axialement à l'intérieur dudit prolongement avec une course limitée par une butée prévue à l'extrémité distale dudit prolongement et - un ressort métallique de compression venant en 10 contact avec ladite masse d'une part et avec un conducteur de liaison débouchant à l'extrémité proximale dudit prolongement, d'autre part. Selon une première variante, ladite masse conductrice est constituée par une bille métallique présentant 15 une section correspond sensiblement à la section intérieure dudit prolongement. Selon une deuxième variante, ladite masse conductrice est constituée par un élément métallique cylindrique présentant une première partie dont la section 20 correspondant sensiblement à la section intérieur dudit prolongement, et une deuxième partie distale d'une section inférieure à la section de l'ouverture dudit prolongement. De préférence, le ressort est formé par un fil métallique conducteur hélicoïdal. 25 Selon un mode de réalisation avantageux, lesdits prolongements s'étendent perpendiculairement à une platine de liaison. L'invention concerne aussi un système de supervision de la consommation électrique d'une installation 30 électrique comportant un boîtier électronique relié à une 3061612 5 armoire électrique par des fils de mesure de la tension aux bornes de disjoncteurs caractérisé en ce que lesdits fils de mesure sont reliés à un connecteur électrique multi-contacts précité. 5 Selon une variante, le système de supervision de la consommation électrique comporte en outre trois fils de mesure du courant munis chacun d'une pince ampérométrique. Description détaillée d'un exemple non limitatif de réalisation La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où : - la figure 1 représente une vue en perspective du connecteur selon l'invention, démonté - la figure 2 représente une vue en écorché du connecteur selon l'invention. - la figure 3 représente une vue en détail de la bille magnétique. Le connecteur selon l'exemple décrit est constitué par un corps (1) prolongé par des prolongements tubulaires (2 à 5) et fermé par un capot (6). Ce corps (1) et le couvercle (6) sont moulés en une matière plastique isolant telle que du polyamide. Les dimensions extérieures (forme, section et longueur, espacement) des prolongements tubulaires (2 à 5) sont déterminées en fonction des dimensions des borniers à vis des dispositifs électriques hôtes, qui sont standardisés, constants pour une gamme de produits, et connus. 3061612 6 Elles sont déterminées de façon à ce que les prolongements tubulaires (2 à 5) soient complémentaires aux cavités de vissage des borniers des dispositifs électriques hôtes et puissent être insérés complètement, avec un jeu 5 mécanique de quelques centièmes de millimètre, typiquement de 1 à 5 centièmes de millimètre pour permettre une introduction des prolongements tubulaires dans les alésages des borniers à vis par ajustement glissant. La face inférieure du corps (1) présente une 10 surface complémentaire à la surface des dispositifs électriques hôtes, dans laquelle s'ouvre la cavité d'accès aux vis des borniers. La longueur des prolongements tubulaires (2 à 5) correspond à la profondeur des cavités d'accès aux vis des 15 borniers diminuée de l'épaisseur de la tête des vis. Les prolongements tubulaires (2 à 5) présentent à leurs extrémités distales une section réduite permettant l'émergence partielle d'une bille magnétique respectivement (22 à 25). Ces billes (22 à 25) présentent une section 20 légèrement inférieure à l'alésage intérieur des prolongements tubulaires (2 à 5), afin de permettre un déplacement axial libre. La course est limitée, du coté de l'extrémité distale, par la section du rétrécissement des prolongements tubulaires (2 à 5). 25 Les billes (22 à 25) sont réalisées en un matériau aimanté conducteur électriquement, par exemple du néodyme. Chaque prolongement tubulaire (2 à 5) contient un ressort métallique hélicoïdal de compression (32 à 35) venant en appui d'une part contre la bille magnétique correspondante (22 à 25), et d'autre part d'un contact métallique fixe (42 à 45) destiné au raccordement d'un fil de liaison, par soudure ou par clipsage, par exemple par un élément de type 3061612 7 « pressfit » ou par une pièce de connexion à étrier montant ou à ressort de traction. Le corps (1) est fermé par un capot (6) présentant des fentes latérales (7 à 10) permettant le passage des fils 5 de raccordement. Le connecteur est inséré dans les cavités de vissage d'un assemblage de dispositifs, par exemple de disjoncteurs. Lorsque les billes magnétiques (22 à 25) arrivent à proximité des têtes des vis du bornier, elles sont 10 attirées vers ces têtes de vis. Les éventuelles différences de niveau d'engagement des vis sont rattrapées par l'élasticité des ressorts de compression (32 à 35). Le maintien du corps (1) dans l'ensemble de disjoncteurs est assuré par la force d'attraction magnétique s'exerçant entre les billes aimantées 15 et les têtes de vis des borniers. Il est ainsi possible de réaliser très facilement un piquage électrique pour recueillir un signal représentatif de la tension, complétant éventuellement des signaux représentatifs du courant capté par des sondes 20 ampérométriques, par exemple des sondes de Rogowski, pour fournir les signaux électriques permettant de procéder à une analyse de la puissance consommée ou à une caractérisation des consommations sur une installation électrique triphasée. REVENDICATIONS1 - Connecteur électrique multi-contacts comportant des moyens de couplage magnétique avec un équipement complémentaire présentant des contacts métalliques logés au fond de cavités cylindriques, ledit connecteur étant constitué par un corps isolant (1) présentant des prolongements complémentaires (2 à 5) avec lesdites cavités cylindriques creuses, caractérisé en ce qu'une partie au moins desdits prolongement (2 à 5) contient : - une masse conductrice aimantée (22 à 25) mobile axialement à l'intérieur dudit prolongement avec une course limitée par une butée prévue à l'extrémité distale dudit prolongement (2 à 5) et - un ressort métallique de compression (32 à 35) 15 venant en contact avec ladite masse (2 à 5) d'une part et avec un conducteur de liaison (42 à 45) débouchant à l'extrémité proximale dudit prolongement (22 à 25). 2 - Connecteur électrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite masse conductrice est constituée 20 par une bille métallique (22 à 25) présentant une section correspondant sensiblement à la section intérieure dudit prolongement (2 à 5). 3 - Connecteur électrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite masse conductrice (2 à 5) est 25 constituée par un élément métallique cylindrique présentant une première partie dont la section correspond sensiblement à la section intérieure dudit prolongement, et une deuxième partie distale d'une section inférieure à la section de l'ouverture dudit prolongement. 3061612 9 4 - Connecteur électrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ressort (32 à 35) est formé par un fil métallique conducteur hélicoïdal. 5 - Connecteur électrique selon la revendication 1 5 caractérisé en ce que lesdits prolongements s'étendent perpendiculairement à une platine de liaison. 6 - Système de supervision de la consommation électrique d'une installation électrique comportant un boîtier électronique relié à une armoire électrique par des fils de 10 mesure de la tension aux bornes de disjoncteurs caractérisé en ce que lesdits fils de mesure sont reliés à un connecteur électrique multi-contacts comportant des moyens de couplage magnétique avec un équipement complémentaire présentant des contacts métalliques logés au fond de cavités cylindriques, ledit connecteur étant constitué par un corps isolant présentant des prolongements complémentaires avec lesdites cavités cylindriques creuses, une partie au moins desdits prolongement contenant : - une masse conductrice magnétique mobile 20 axialement à l'intérieur dudit prolongement avec une course limitée par une butée prévue à l'extrémité distale dudit prolongement et - un ressort métallique de compression venant en contact avec ladite masse d'une part et avec un conducteur de 25 liaison débouchant à l'extrémité proximale dudit prolongement, d'autre part. 7 - Système de supervision de la consommation électrique selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte en outre trois fils de mesure du courant munis 30 chacun d'une pince ampérométrique.