Brevet FR3093381A1 — publié le 20200904

Description Titre de l'invention : ISOLATEUR POUR CONNEXION ÉLECTRIQUE Domaine technique [0001] L'invention se rapporte au domaine des connexions électriques, et plus particu- lièrement au domaine des isolateurs pour connexions électriques. L'invention concerne un isolateur pour connexions électriques entre un jeu de barres et un composant électrique, ainsi qu'une connexion électrique comprenant un tel isolateur. Etat de la technique antérieure [0002] Les isolateurs pour connexions électriques entre un jeu de barres et un composant électrique sont connus. De façon générale, un boîtier isolant est prévu au niveau de la connexion pour la protéger et éviter que celle-ci, ou ses parties conductrices, ne soient exposées. [0003] Cependant, ces isolateurs ne sont souvent pas correctement installés sur les connexions, ou bien s'ils le sont, nécessitent beaucoup de temps pour leur installation. Par ailleurs, l'installateur doit souvent tenir l'isolateur presque tout le temps pendant son installation. L'isolateur doit, dans certains cas, être démonté complètement, simplement pour remplacer le composant électrique connecté. En outre, l'écrou de l'isolateur permettant au moins en partie de réaliser la connexion électrique, s'use facilement avec l'ouverture et la fermeture répétées de l'élément de fixation, ce qui conduit à une dégradation de la fiabilité de la connexion entre le jeu de barres et le composant électrique, et implique que l'isolateur entier doit être changé. [0004] Les isolateurs de l'art antérieur présentent d'autres inconvénients. Par exemple, ils sont composés de nombreux éléments, ce qui implique non seulement un long temps d'installation, mais aussi accroît le risque que ces éléments se détachent et causent un dommage aux pièces environnantes (FOD pour « Foreign Object Damage » en anglais). Présentation de l'invention [0005] L'objet de la présente invention est par conséquent de remédier aux besoins et incon- vénients précités en proposant un isolateur pour connexion électrique entre un jeu de barres saillant d'un panneau et un composant électrique, l'isolateur comprenant un corps avec une partie basse et une partie haute, la partie basse comprenant une ouverture inférieure ainsi qu'une forme interne complémentaire à la forme externe du jeu de barres permettant à l'isolateur d'être monté sur le jeu de barres de manière à s'emboîter sur lui dans une position prédéterminée, la partie haute comportant des parois délimitant, pour partie, une région de contact, les parois étant agencées de 2 manière à entourer au moins partiellement une face supérieure du jeu de ban-es lorsque l'isolateur est monté sur celui-ci, la partie haute comprenant en outre un accès latéral permettant de recevoir, dans la région de contact, une borne dudit composant électrique pour être mise en contact électrique avec le jeu de ban-es, l'isolateur comprenant en outre un clip élastique adapté à venir en prise, de manière libérable, avec une partie réceptrice correspondante prévue dans le jeu de barres, et un écrou remplaçable adapté à recevoir un élément de fixation. [0006] De préférence, la forme interne de l'isolateur est complémentaire à une forme de S ou C, et l'ouverture inférieure s'étend aussi sur le côté de la partie basse, l'isolateur étant adapté à être monté latéralement sur le jeu de barres et parallèle au panneau. [0007] De préférence encore, le clip élastique comprend un crochet adapté à venir en prise avec une encoche dans le jeu de barres. [0008] Avantageusement, l'écrou remplaçable est inséré dans le corps de l'isolateur. [0009] De préférence, la forme interne de l'isolateur est complémentaire à celle d'une forme de poteau, l'isolateur étant adapté à être monté verticalement sur le jeu de barres et perpendiculaire au panneau. [0010] De préférence, le clip élastique comprend un crochet adapté à venir en prise avec un épaulement prévu sur le jeu de barres. [0011] De préférence encore, l'écrou remplaçable est du type flottant, adapté à être installé dans une fente aménagée dans le jeu de barres. [0012] Avantageusement, un capot est prévu sur la partie haute de l'isolateur pour recouvrir la région de contact. [0013] L'objet de la présente invention est aussi de proposer une connexion entre un jeu de barres et un composant électrique, la connexion comprenant un jeu de barres avec un trou et une partie réceptrice, un isolateur tel que décrit ci-dessus, et une borne reliée au composant électrique, la borne présentant un trou, l'isolateur étant monté sur le jeu de barres de manière à s'emboîter sur ce dernier dans une position prédéterminée, le clip élastique de l'isolateur étant en prise avec la partie réceptrice du jeu de barres, la borne du composant électrique étant introduite dans la région de contact par l'accès latéral et mise en contact avec une face supérieure du jeu de barres, un élément de fixation étant inséré par le haut et traversant le trou de la borne ainsi que celui du jeu de ban-es puis serré dans l'écrou remplaçable. Brève description des figures [0014] Il est décrit par la suite, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation de l'invention préférés, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : [fig.]] représente une vue en perspective d'un isolateur selon un premier mode de réa- 3 lisation de l'invention ; [0015] [fig.2] représente une vue en perspective d'une connexion entre un jeu de barres et un composant électrique comprenant l'isolateur de la figure 1 (le composant électrique n'étant pas illustré pour des misons de clarté) ; [0016] [fig.3A] et [0017] [fig.313] représentent une vue en coupe longitudinale et latérale respectivement de la même connexion de la figure 2 ; [0018] [fig.4A] et [0019] [fig.413] représentent une vue en perspective de devant et une vue éclatée de derrière respec- tivement d'une connexion entre un jeu de barres et un composant électrique comprenant un isolateur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention (le composant électrique n'étant pas illustré pour des misons de clarté) ; et [0020] [fig.5A] et [0021] [fig.513] représentent une vue en coupe latérale et longitudinale respectivement de la même connexion des figures 4A et 4B. [0022] Dans toutes ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou similaires. En outre, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, afin de rendre les figures plus lisibles. Description des modes de réalisation [0023] Les figures 1, 2, 3A et 3B représentent un isolateur 30 selon un premier mode de réa- lisation de l'invention, et une connexion électrique 130 entre un jeu de barres 50 et un composant électrique 90 comprenant cet isolateur 30. L'isolateur 30 comprend un corps 32 avec une partie basse 33 et une partie haute 43. La partie basse 33 est sensiblement sous la forme d'un bloc rectangulaire, mais comprend une ouverture inférieure 34 vers le bas, l'ouverture inférieure 34 s'étendant jusqu'au côté de la partie basse 33. Elle comprend aussi une forme interne 35 complémentaire à la forme externe du jeu de barres 50 sur lequel l'isolateur 30 est destiné à être monté. [0024] Le jeu de barres 50, quant à lui, saille d'un panneau 55. Comme on le voit mieux sur la figure 3A, le jeu de barres 50 (notamment l'extrémité de ce dernier) est en forme de S, avec une première section horizontale intégrée dans le panneau 55, une section verticale ainsi qu'une deuxième section horizontale saillant de cc panneau. Il possède une section transversale rectangulaire et sensiblement uniforme. Il comprend aussi un trou vertical 54 dans sa partie haute pour recevoir un élément de fixation 96. Bien qu'un jeu de barres 50 en forme de S soit illustré, on comprend qu'il puisse être alternativement de type C. c'est-à-dire avec la première section horizontale intégrée partant vers la droite sous l'isolateur, et que le même isolateur 30 puisse être encore utilisé. [0025] La partie basse 33 de l'isolateur 30 est conçue pour recevoir le jeu de barres 50, de manière à s'emboîter dans une position prédéterminée. En particulier, sa forme interne 35 est complémentaire à la forme du jeu de barres 50 en forme de S. Par ailleurs, l'ouverture inférieure 34, qui est communicante avec la forme interne 35, correspondant sensiblement à la section transversale du jeu de barres 50, cette ouverture inférieure s'étendant en outre vers le côté de la partie basse de l'isolateur, où elle correspond au profil de côté du jeu de barres 50. Par conséquent, l'isolateur 30 peut être monté latéralement sur le jeu de barres 50 (et donc parallèlement au panneau 55). [0026] La partie haute 43 de l'isolateur 30 comprend des parois 40 s'étendant verticalement, les parois 40 délimitant une région de contact 39, nommée ainsi car désignant l'endroit où le composant électrique 90 est destiné à être mis en contact électrique avec le jeu de barres 50. Dans ce mode de réalisation, trois parois verticales 40 sont prévues dans la partie haute 43, les parois 40 disposées chacune à angle droit avec la paroi adjacente et délimitant, pour partie, une région de contact 39 en forme d'espace sensiblement rectangulaire. La région de contact 39 est communicante avec la forme interne 35, de manière à ce que le jeu de barres 50 en forme de S puisse s'étendre depuis l'ouverture inférieure 34 jusqu'à la région de contact 39. Les parois 40 sont agencées de manière à entourer au moins partiellement une face supérieure 52 du jeu de barres 50, lorsque l'isolateur 30 est monté sur celui-ci. En particulier, les trois parois 40 entourent la face supérieure 52 du jeu de barres 50 sur trois côtés, ce qui pourra être vu plus clairement sur la figure 2. [0027] Les parois 40 sont disposées de sorte à laisser un accès latéral 42. Cet accès latéral 42 permet de recevoir une borne 92 d'un composant électrique 90 pour être mis en contact électrique avec le jeu de barres 50. La borne 92 comprend un trou vertical 94, lui permettant de recevoir un élément de fixation 96. [0028] En outre, l'isolateur 30 comprend un clip élastique 37 adapté à venir en prise, de manière libérable, avec le jeu de barres 50 une fois que l'isolateur 30 est correctement monté dans sa/une position prédéterminée, et à empêcher que l'isolateur 30 ne se sépare du jeu de barres 50. Le clip est prévu sur la partie basse 33 de l'isolateur 30, à un endroit où il est capable de venir systématiquement en prise avec le jeu de barres 50. Plus précisément, le clip élastique 37 comprend une tige horizontale 37A présentant un pivot 37B à une extrémité proximale, et un crochet 38 à une extrémité distalc libre faisant saillie vers le haut. Le clip élastique 37 est capable de fléchir angulairement, de manière à ce que le crochet 38 se déplace verticalement. Il est destiné à venir en prise avec le jeu de barres 50, et à fixer l'isolateur 30 de manière provisoire, sur le jeu de barres 50. [0029] Pour sa part, le jeu de barres 50 comprend une partie réceptrice 57 correspondante. Tandis que le clip élastique 37 de l'isolateur 30 comprend un crochet 38, le jeu de barres 50 comprend une encoche 57 sur sa face inférieure 53, agencée pour recevoir le crochet 38. [0030] Le clip élastique 37 est conçu pour être manipulé par l'installateur. A cette fin, le clip élastique 37 est pourvu d'une languette 36, à l'extrémité distalc libre de la tige 37A, permettant à l'installateur de faire fléchir le clip élastique 37 au moyen d'une simple pression du doigt. Pour démonter l'isolateur 30 du jeu de barres 50, on appuie sur la languette 36 pour que le clip élastique 37, en particulier son crochet 38, se dégage de l'encoche 57 du jeu de barres 50. [0031] Il convient de noter que, par l'expression « position prédéterminée », on entend que c'est une position relative bien définie de l'isolateur 30 par rapport au jeu de barres 50, dans laquelle ce dernier est correctement monté sur le jeu de barres 50. De préférence, il existe une seule position prédéterminée pour monter l'isolateur 30 sur le jeu de barres 50. Autrement dit, l'isolateur 30 est conçu de manière à empêcher qu'il soit monté hors de cette position. Cela a pour but de limiter des erreurs pendant l'installation. [0032] L'isolateur de l'invention comprend aussi un écrou 46 avec un trou fileté 44. Cet écrou 46 est destiné à recevoir un élément de fixation 96, typiquement une vis. Il est important de noter que cet écrou 46 peut être remplacé. Ceci présente un avantage par rapport aux écrous traditionnels, réalisés directement dans le matériau de l'isolateur dans la mesure où le vissage et le dévissage répétés de la vis entraînent l'usure du filetage. En effet, il n'est plus besoin de remplacer l'isolateur 30 entier si l'écrou 46 est usé ou endommagé. [0033] L'écrou remplaçable 46 est inséré dans le corps de l'isolateur 30 Afin de le rendre plus résistant, cet écrou 46 est idéalement réalisé en métal. De cette façon, on assure toujours un bon serrage entre le jeu de banes 50 et le composant électrique 90. [0034] La partie haute 43 de l'isolateur 30 comprend en outre un capot 41 prévu pour recouvrir la région de contact 39. De préférence, le capot 41 est monté de manière pivotante sur le haut d'une des parois 40, et adapté à se clipser, de manière libérable, sur une paroi 40 opposée. Ainsi, quand la connexion 130 est complète, la région de contact 39 est délimitée latéralement par les trois parois 40, en-dessous par la face supérieure 52 du jeu de barres 50, et au-dessus par le capot 41, laissant juste ouvert un 6 accès latéral 42 pour la borne 92 du composant électrique 90. Par conséquent, la connexion 130 est bien protégée. [0035] Pour installer l'isolateur 30 sur une connexion, celui-ci est d'abord mis sur le panneau 55, aligné avec le jeu de barres 50 en forme de S, puis glissé latéralement jusqu'à qu'il s'emboîte sur le jeu de barres 50 dans la position prédéterminée, le crochet 38 du clip élastique 37 étant alors en prise avec l'encoche 57 sur la face inférieure 53 du jeu de barres 50. Ace stade, l'isolateur 30 est correctement monté sur le jeu de barres 50 (et y est fixé de manière provisoire). Ensuite, une borne 92 du composant électrique 90 est introduite dans la région de contact 39, et mise en contact électrique avec la face supérieure 52 du jeu de barres 50. Un élément de fixation 96 est ensuite inséré par le haut, pour traverser le trou 94 de la borne 92 du composant électrique 90 et le trou 54 du jeu de barres 50. L'élément de fixation 96 est ensuite serré dans l'écrou remplaçable 46 de l'isolateur 30. Finalement, le capot 41 est fermé pour terminer l'installation de l'isolateur 30 sur la connexion 130. [0036] Les figures 4A, 4B, 5A et 5B représentent un isolateur 60 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, et une connexion électrique 160 entre un jeu de barres 80 et un composant électrique 90 comprenant cet isolateur 60. La partie haute 73 du corps 62 de cet isolateur 60 est sensiblement la même que celle du premier mode de réalisation. Elle comprend trois parois verticales 70 disposées chacune à angle droit avec la paroi adjacente et délimitant, pour partie, une région de contact 69 en forme d'espace sensiblement rectangulaire, en laissant un accès latéral 72. Les parois 70 sont agencées (le manière à entourer au moins partiellement une face supérieure 82 du jeu de barres 80, lorsque l'isolateur 60 est monté sur celui-ci. Sur l'arête supérieure de l'une des parois 70 est monté en outre un capot 71 prévu pour recouvrir la région de contact 69. [0037] A la différence du premier mode de réalisation, la partie basse 63 présente une forme sensiblement tubulaire s'étendant verticalement. Elle comprend aussi une forme interne 65 complémentaire à la forme externe du jeu de barres 80 sur lequel l'isolateur 60 est destiné à être monté, ainsi qu'une ouverture inférieure 64 vers le bas communiquant avec la forme interne 65. [0038] Comme le jeu de barres décrit précédemment, le jeu de barres 80 saille d'un panneau 85. Cependant, ce jeu de barres 80 (notamment l'extrémité de ce dernier) est en forme de poteau. Ce poteau saille verticalement depuis une section horizontale du jeu de barres 80 intégrée dans ce panneau. Sa section transversale est définie par un cercle incomplet fermé par un segment, comme on peut le voir sur les figures 4A et 4B. Ce jeu de ban-es 80 comprend en outre un trou vertical 84 dans sa partie haute, une fente transversale 89 sur le côté communiquant avec le trou vertical 84, et, dans sa partie basse, un épaulement (voire une rainure) 87. La fente transversale 89 du jeu de barres 7 80 est destinée à recevoir un écrou remplaçable 76. [0039] Cet isolateur 60 est adapté à être monté verticalement sur le jeu de barres 80 (et donc perpendiculairement au panneau 85). Par ailleurs, la partie basse 63 de l'isolateur 60 est conçue de manière à s'emboîter sur le jeu de barres dans une seule position prédéterminée. Plus particulièrement, sa forme interne 65 est complémentaire à la forme externe du jeu de barres 80. Elle possède par conséquent une section transversale définie par un cercle incomplet, fermée par un segment manquant. On comprend que l'isolateur 60 et le jeu de barres 80 peuvent comprendre d'autres formes complémentaires permettant de lever l'ambiguïté de position lors du montage, une seule position relative prédéterminée étant autorisée. [0040] L'isolateur 60 comprend également un clip élastique 67 prévu sur la partie basse 63 de cc dernier. Le clip élastique 67 comprend une tige verticale 67A présentant un pivot 67B en son milieu, autour duquel elle peut pivoter. Cette tige verticale se termine par un crochet 68 à son extrémité inférieure. Le clip élastique 67 est ainsi capable de fléchir angulairement, de manière à ce que le crochet 68 se déplace horizontalement. Le clip élastique 67 traverse une fenêtre 75 aménagée dans la partie basse 63 de l'isolateur 60, à un endroit où le crochet 68 est capable de venir systématiquement en prise, de manière libérable, avec l'épaulement 87 lorsque l'isolateur est monté sur le jeu de barres 80. Cc clip élastique 67 est aussi pourvu d'une languette 66 à l'extrémité supérieure de la tige 67A permettant à l'installateur, au moyen d'une simple pression du doigt, de fléchir le clip élastique 67 pour que son crochet 68 se dégage de l'épaulement 87 du jeu de barres 80. [0041] L'isolateur 60 comprend en outre un écrou remplaçable 76. Il est du type flottant dans le corps de l'isolateur et non pas inséré dans le corps 62 de l'isolateur 60 comme l'écrou remplaçable 46 du premier mode de réalisation. Cet écrou remplaçable 76 se présente sous la forme d'un insert, correspondant sensiblement à la forme de la fente transversale 89 et est adapté à être installé dans cette fente transversale 89. Il comprend également un trou fileté 74 pour recevoir un élément de fixation 96, typiquement une vis. [0042] Pour installer l'isolateur 60 sur une connexion, l'écrou remplaçable 76 est d'abord introduit dans la fente transversale 89 du jeu de barres 80. Puis, le corps 62 de l'isolateur est tenu au-dessus du poteau et aligné avec ce dernier. Ensuite, l'isolateur 60 est descendu verticalement vers le panneau 85 jusqu'à qu'il s'emboîte sur le poteau dans ladite position prédéterminée. Le crochet du clip élastique 68 vient alors en prise avec l'épaulement 87. A ce stade, l'isolateur 60 est correctement monté sur le jeu de barres 80 (et y est fixé de manière provisoire). Une borne 92 du composant électrique 90 est alors introduite dans la région de contact 69, et mise en contact électrique avec la face supérieure 82 du jeu de barres 80. Un élément de fixation 96 est inséré par le 8 haut, de sorte à traverser le trou 94 de la borne 92 ainsi que le trou 84 du jeu de barres 80 et serré dans l'écrou remplaçable 76 de l'isolateur 60. Finalement, le capot 71 est fermé pour terminer l'installation de l'isolateur 60 sur la connexion 160. [0043] La connexion 160 est ainsi bien protégée, la région de contact 69 étant latéralement délimitée par les trois parois 70 en-dessous par la face supérieure 82 du jeu de barres 80, et au-dessus par le capot 71. [0044] A la lecture des deux modes de réalisation de l'invention précités, l'homme du métier comprendra que l'isolateur 30, 60 de l'invention est pratique à monter sur un jeu de barres 50, 80, et à installer sur une connexion 130, 160 entre un jeu de barres et un composant électrique. [0045] L'isolateur 30, 60 peut être installé sur de nouvelles connexions, mais aussi également de manière rétroactive (retrofit) sur des connexions déjà existantes. Par ailleurs, il peut être avantageusement fixé de manière provisoire au jeu de barres 50, 80 avant que la connexion électrique 130, 160 ne soit faite, et peut être aussi laissé sur place, par exemple, lorsqu'un composant électrique 90 est remplacé. Cc système est pratique puisqu'il permet à un installateur d'avoir ses deux mains libres pour installer la connexion ou remplacer le composant électrique. [0046] L'invention possède en outre des caractéristiques anti-FOD. L'isolateur 30, 60 est conçu avec peu d'éléments, et ne se sépare pas facilement du jeu de barres 50, 80, ou de la connexion 130, 160, auquel il est connecté. Le capot 41,71 de l'isolateur 30,60 contribue aussi à cet avantage. Dans le cas où l'élément de fixation 96 se défait, le capot 41,71 empêche qu'il ne sorte complètement. Pour plus de protection, il est envisageable que l'élément de fixation 96 soit un élément de fixation imperdable/vis imperdable monté sur le composant électrique 90. [0047] Les modes de réalisation décrits plus haut le sont à titre d'exemples et ne doivent pas être interprétés de façon limitative. Il convient de noter que d'autres modes de réalisation ou améliorations à l'invention seront évidents pour l'homme du métier sans sortir du cadre de la portée générale des revendications. [0048] Ainsi, au lieu d'une seule une position prédéterminée, on comprend que la forme interne de l'isolateur puisse être conçue, en conjonction avec le jeu de ban-es, pour être monté sur ce dernier dans un nombre limité de positions prédéterminées, typiquement quatre au maximum. Par ailleurs, le fait que l'isolateur soit adapté pour un jeu de barres saillant d'un panneau ne restreint pas son application à un jeu de ban-es qui ne serait pas intégré dans un tel panneau. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6]