Brevet FR3097693A1 — publié le 20201225

Description Titre de l'invention : Dispositif d'assemblage et armature d'armoire électrique comprenant un tel dispositif [0001] La présente invention concerne un dispositif (l'assemblage pour un cadre d'une armature d'armoire électrique, ainsi qu'une armature d'armoire électrique comprenant un tel dispositif d'assemblage. [0002] Les armoires électriques destinées à accueillir divers appareils électriques, tels que des alimentations, des automates, des disjoncteurs, etc., sont généralement constituées d'une armature rigide de forme parallélépipédique à laquelle sont fixés les divers appareils électriques précités, ou bien des étagères supportant ces appareils. L'armature est constituée de rails et de montants formés par des profilés métalliques assemblés par des raccords d'angle, ces derniers étant placés au niveau des huit coins du parallélépipède. Des panneaux de protection ou des portes peuvent aussi être fixés à cette armature pour former des parois de l'armoire électrique. Pour des raisons pratiques, une telle armature est généralement partiellement assemblée en usine, le montage étant ensuite finalisé sur site. Par exemple, des rails, coupés aux dimensions voulues, sont assemblés en usine à quatre raccords d'angle pour constituer deux cadres de forme rectangulaire, et ces deux cadres sont ensuite assemblés sur site à quatre montants de longueurs identiques, cet assemblage se faisant au niveau des raccords d'angle. [0003] Les raccords d'angles connus sont des pièces complexes dont la fabrication est également complexe et coûte cher. Ces raccords d'angle comportent des pièces supplémentaires dc rigidification qui doivent être soudées aux profilés à travers des ouvertures pratiquées dans les profilés, ce qui occasionne dc multiples étapes d'assemblage. Ces raccords d'angles aux multiples pièces nécessitent également la fabrication de joints aux formes complexes. Ces types de raccords d'angles occasionnent donc des coûts dc fabrication importants et n'offrent en outre pas une rigidité optimale. [0004] C'est à ces inconvénients qu'entend remédier l'invention en proposant un nouveau dispositif d'assemblage, comportant moins de pièces que les dispositifs connus, et également plus simple d'utilisation et procurant une meilleure rigidité. [0005] A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'assemblage pour un cadre d'une armature d'armoire électrique, le cadre comprenant au moins deux rails formés chacun par un profilé et au moins un raccord d'angle reliant les deux rails. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte une cavité interne formée à une extrémité de chaque rail, une protubérance formée sur une pièce de raccord du raccord d'angle, et adaptée pour être reçue dans la cavité interne d'un des rails, la protubérance et la cavité interne étant de formes complémentaires, et en ce que le dispositif d'assemblage comprend 2 également un cordon de soudure appliqué le long d'une jointure entre un bord d'extrémité du rail, entourant la cavité interne, et une face d'extrémité de la pièce de raccord sur laquelle est prévue la protubérance. [0006] Grâce à l'invention, la liaison entre les profilés et les raccords d'angle se fait par complémentarité de formes entre les cavités internes des profilés, qui sont présentes du fait de la fabrication initiale de ceux-ci, et des protubérances d'une pièce de raccord du raccord d'angle, la solidarisation étant fournie par un cordon de soudure. Il en résulte un assemblage simple et rigide, comportant un nombre de pièces réduit au minimum. [0007] Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel dispositif d'assemblage peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible : [0008] - La protubérance de la pièce de raccord est formée par une nervure en saillie de la face d'extrémité. [0009] - Une partie du bord d'extrémité du rail n'enveloppe pas la protubérance de la pièce d'angle et est en appui contre une partie de la face d'extrémité de la pièce d'angle sur laquelle ne s'étend pas la protubérance. [0010] - Les formes complémentaires de la cavité interne et de la protubérance assurent une immobilité en rotation du mil par rapport à la pièce d'angle selon un axe longitudinal du rail. [0011] - Les formes complémentaires de la cavité interne et de la protubérance sont po- lygonales. [0012] - La pièce de raccord comporte des doigts de fixation d'un bandeau, ces doigts de fixation d'étendant selon des directions parallèles aux rails. [0013] L'invention concerne également une armature d'armoire électrique, comprenant un cadre supérieur et un cadre inférieur reliés par des montants, chacun des cadres inférieur et supérieur comprenant quatre rails reliés par des raccords d'angles, les raccords d'angle étant reliés aux montants, et caractérisée en ce que les rails et les raccords d'angle sont assemblés au moyen de dispositifs d'assemblage tels que mentionnés ci-dessus. [0014] Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, une telle armature peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible : [0015] - Au moins deux pièces de raccord de deux raccords d'angles reliant un même rail comprennent chacune un doigt de fixation d'un bandeau, ces doigts de fixation d'étendant selon des directions parallèles à ce rail, et l'armature comprend au moins un bandeau fixé sur ces doigts et parallèle à ce rail. [0016] - Le bandeau est en matériau synthétique. [0017] - Le bandeau comporte une paroi arrière s'appuyant contre une surface de la pièce de 3 raccord, et une rainure interne longitudinale clipsée à chacune des extrémités de ce bandeau sur l'un des doigts de fixation. [0018] L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un dispositif d'assemblage et d'une armature d'armoire électrique conformes à son principe, faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels : [0019] [fig.1] la figure 1 est une vue en perspective d'une armature d'armoire électrique conforme à l'invention ; [0020] [fig.2] la figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif d'assemblage de l'armature de la figure 1 ; [0021] [fig.3] la figure 3 est une vue éclatée de la perspective de la figure 2 ; [0022] [fig.4] la figure 4 est une vue en perspective, selon un côté opposé, du dispositif de la figure 2. [0023] [fig.5] la figure 5 est une coupe selon le plan V-V du dispositif de la figure 2. [0024] [fig.6] la figure 6 est une vue en perspective d'un coin de l'armature de la figure 1 montrant un bandeau fixé sur le coin ; [0025] [fig.7] la figure 7 est une vue de côté montant la fixation du bandeau de la figure 6 sur un coin de l'armature. [0026] La figure 1 représente une armature 1, utilisée par exemple comme structure porteuse d'une armoire électrique. [0027] L'armature 1 est représentée posée sur une surface horizontale. L'armature 1 présente une forme parallélépipédique, et définit un volume interne VI. [0028] L'armature 1 comprend quatre montants 2 disposés verticalement, par exemple de façon à former les arêtes latérales dudit parallélépipède. Les montants 2 relient un cadre haut 5 à un cadre bas 6. Les cadres 5 et 6 comprennent chacun quatre rails 3, disposés sur les arêtes des faces supérieure et inférieure du parallélépipède, et quatre raccords d'angle 4, un raccord d'angle 4 étant situé à chacun des coins des cadres 5 et 6. [0029] Avantageusement, tous les raccords d'angle 4 présentent ici la même forme, ce qui simplifie la fabrication et la gestion des stocks de pièces détachées. En variante non représentée, les raccords d'angle 4 peuvent présenter des formes différentes. [0030] Par commodité, un seul raccord d'angle 4 est décrit dans la suite. [0031] Un seul raccord d'angle 4 est représenté en perspective sur les figures 2 et 4, et en perspective éclatée sur la figure 3. [0032] De façon analogue, les quatre montants 2 présentent chacun une structure identique, tandis que les rails 3 des cadres haut 5 et bas 6 sont identiques les uns aux autres. [0033] Les rails 3 et les montants 2 sont réalisés en métal, de préférence en acier galvanisé, cet exemple n'étant pas limitatif [0034] Selon un aspect non représenté, des parois peuvent être montées sur l'armature 1 pour couvrir les faces de l'armature 1 et fermer au moins partiellement le volume VI. Par exemple, les parois peuvent être des portes ou des panneaux. [0035] Chaque raccord d'angle 4 comprend une pièce de raccord 40 et une vis 60 assurant la fixation du raccord d'angle 4 au montant 2, et qui définit un axe vertical Z60. Dans cette description, la pièce de raccord 40 décrite appartient au cadre supérieur 5. Les notions de « haut » et dc « bas » sont donc, dans cc qui suit pour la description de cette pièce de raccord 40, définis en référence à cette position de la pièce de raccord 40. Dans certains exemples, le cadre inférieur 6 est inversé symétriquement par rapport au cadre supérieur 5. L'orientation de la pièce de raccord 40 du cadre 6 est alors adaptée en conséquence. [0036] La pièce de raccord 40 est réalisée en métal, de préférence en acier, et est obtenue par moulage, notamment par moulage à cire perdue, ces exemples de matériaux et de mode de fabrication n'étant pas limitatifs. [0037] La pièce de raccord 40 comprend un corps principal 41. Le corps principal 41 présente une forme cylindrique dc génératrice verticale et de section polygonale, de préférence une section quadrilatère, notamment une section rectangulaire. Le corps principal 41 présente deux faces latérales avant 410 et 412, qui sont orientées vers les rails 3, ainsi que deux faces latérales arrière 450 et 452, orientées à l'opposé des rails 3. Sur la figure 2, les faces latérales arrières 450 et 452 sont masquées. Sur la figure 4, les faces latérales avant 410 et 412 sont masquées. Les deux faces latérales avant 410 et 412 sont situées dans des plans verticaux et orthogonaux entre eux. [0038] La pièce de raccord 40 comprend aussi deux excroissances 42. Les deux ex- croissances 42 s'étendent horizontalement en saillie des faces latérales arrière 450 et 452 en s'éloignant du volume interne Vl. Par exemple, les deux excroissances 42 sont en forme de trapèze et présentent chacune une face latérale 420 située dans le prolongement d'une des faces latérales avant 410 et 412. [0039] Les rails 3 présentent chacun une extrémité 30 présentant un bord d'extrémité 300 qui coopère avec la première surface latérale avant 410 et la deuxième surface latérale avant 412 du corps principal 41, et les faces latérales 420 des excroissances 42. [0040] Les rails 3 et les raccords d'angle 4 sont assemblés au moyen de dispositifs d'assemblage 100, représentés sur les figures 2 à 5. [0041] L'armature 1 comprend également un joint 7 inséré entre chaque raccord d'angle 4 et chaque montant 2. [0042] Chaque dispositif d'assemblage 100 comporte une cavité interne 302 formée sur chaque rail 3, et une protubérance 414 formée sur la pièce de raccord 40, et adaptée pour être reçue dans la cavité interne 302. Le dispositif d'assemblage 100 comprend également un cordon de soudure 1000 appliqué le long d'une jointure J entre le bord d'extrémité 300 du rail 3 et la face latérale avant 410 ou 412 qui forme une face d'extrémité de la pièce de raccord 40 sur laquelle est prévue la protubérance 414. [0043] La cavité interne 302 est de préférence une cavité formée lors de la fabrication du profilé constituant le rail 3. Ainsi la cavité interne 302 peut s'étendre sur toute la longueur du rail 3. En variante non représentée, la cavité interne 302 peut ne se trouver qu'à l'extrémité 30, ou bien être une cavité distincte d'une cavité principale du profilé. La cavité interne 302 est entourée par le bord d'extrémité 300. [0044] La protubérance 414 de la pièce de raccord 40 est formée par une nervure 416 en saillie de la face latérale avant 410 ou 412. Les dimensions extérieures de la nervure 416 sont égales ou légèrement inférieures aux dimensions internes de la cavité interne 302. La nervure 416 définit un contour fermé entourant un espace creux 418, dont un fond 418A présente une forme courbe dont le centre de courbure est situé sur l'axe vertical Z60. En variante non représentée, la protubérance 414 pourrait également être formée par un bloc de matière plein. [0045] Le cordon de soudure 1000 solidarise directement la nervure 416 à l'extrémité 30 du rail 3. Il en résulte une grande simplicité de montage et de fixation et une bonne rigidité. [0046] Sur un côté intérieur du cadre 5 ou 6, c'est-à-dire le long d'une jointure entre la pièce de raccord 40 et des faces verticales 304 des mils 3 orientée vers le côté interne de l'armature 1, le cordon de soudure 1000 a une forme prismatique continue visible sur les figures 2, 4 et 5. Cette forme prismatique relie à la fois la pièce de raccord 40 à un premier rail 3, à un deuxième rail 3, mais également les deux rails 3 l'un à l'autre. [0047] Une partie du bord d'extrémité 300 du rail 3 n'enveloppe pas la protubérance 414 de la pièce d'angle 40, et est en appui contre une partie de la face d'extrémité 410 de la pièce d'angle 40 sur laquelle ne s'étend pas la protubérance 414, c'est-à-dire la face 420 des excroissances 42. Sur cette partie, l'extrémité 30 du rail 3 est directement souciée à la face 420. [0048] Le cordon de soudure 1000 s'étend de façon continue sur toute la circonférence du bord d'extrémité 300. Ce cordon de soudure continu est simple à réaliser en ce que les surfaces à souder sont accessibles facilement par l'extérieur des rails 3. [0049] Selon un aspect optionnel, les formes complémentaires de la cavité interne 302 et de la protubérance 414 assurent une immobilité en rotation du rail 3 pat- rapport à la pièce de raccord 40 autour d'un axe longitudinal X3 du rail 3. Par exemple, les formes complémentaires de la cavité interne 302 et de la protubérance 414 peuvent être polygonales, notamment de forme trapézoïdale. Cette forme non circulaire permet d'assurer un blocage en rotation. Toute autre forme non circulaire pourrait être envisagée. [0050] Selon un aspect optionnel, les formes complémentaires de la cavité interne 302 et de 6 la protubérance 414 peuvent définir un profil non symétrique, permettant de repérer le positionnement correct du mil 3 par rapport à la pièce d'angle 40. [0051] Selon un aspect optionnel représenté aux figures 1,6 et 7, l'armature 1 comprend au moins un bandeau 8 parallèle à un rail 3 fixé sur des doigts 430 prévus sur les pièces de raccord 40. [0052] Chaque pièce de raccord 40 comporte une excroissance 43 s'étendant à partir du corps principal 41, et à partir de cette excroissance 43, les doigts 430 de fixation du bandeau 8, ces doigts de fixation 430 d'étendant parallèlement aux axes longitudinaux X3 et parallèlement aux mils 3. Les doigts 430 sont prévus d'un côté supérieur de la pièce de raccord 40, repéré par une face supérieure 411. Deux pièces de raccord 40 de deux raccords d'angles 4 reliant un même mil 3 comprennent chacune un doigt 430 de fixation, ces deux doigts 430 se faisant face, et supportant un bandeau 8, fixé à chacune de ses extrémités longitudinales à l'un des deux doigts 430. Le bandeau 8 se trouve légèrement en avant du mil 3 qu'il longe. [0053] De préférence, le bandeau 8 est en matériau synthétique, par exemple en matière plastique extrudée. Il peut présenter, sur une face externe 80, des rainures ornementales. 11 peut également être en matériau translucide ou transparent et incorporer des dispositifs électroniques, par exemple des éclairages tels que des LED, ou des affichages de paramètres de fonctionnement de l'armoire électrique, par exemple température, données électriques, etc. [0054] En vue transversale représentée à la figure 7, le bandeau 8 comporte une paroi arrière verticale 87 s'appuyant contre la surface 450 de la pièce de raccord 40 sur laquelle il est monté (ou la surface 452, suivant le côté de la pièce de raccord 40 sur lequel le bandeau 8 est fixé). Le bandeau 8 comporte une paroi centrale verticale 84 et une paroi avant verticale 82 qui porte la face avant 80. Les parois centrale 84 et avant 82 sont éloignées l'une de l'autre et forment une rainure interne longitudinale 83 qui est clipsée, à chacune des extrémités du bandeau 8 sur l'un des doigts de fixation 430. La rainure 83 accueille le doigt 430 et le retient au moyen d'un rebord d'accroche 840 prévu sur la paroi centrale 84, et qui ferme le haut de la rainure 83 pour empêcher le détachement du bandeau 8. Le rebord d'accroche 840 est accueilli dans un épaulement 432 du doigt 430. La paroi anière 87 est reliée à la paroi centrale 84 par une paroi horizontale haute 86, et par une paroi oblique 88. Les parois 84. 86. 87 et 88 forment une cavité 89. [0055] Le bandeau 8 est représenté fixé entre deux pièces de raccord 40 du cadre supérieur 5. En variante, le bandeau 8 peut être fixé à d'autres emplacements de l'armature 1, par exemple sur le cadre inférieur 6, ou entre d'autres raccords d'angles 4 que ceux représentés à la figure 1. L'armature 1 peut également comprendre plusieurs bandeaux 8 fixés à différents emplacements. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] REVENDICATIONSDispositif d'assemblage (100) pour un cadre (5, 6) d'une armature (1) d'armoire électrique, le cadre (5, 6) comprenant au moins deux rails (3) formés chacun par un profilé et au moins un raccord d'angle (4) reliant les deux rails (3), caractérisé en cc que le dispositif d'assemblage (100) comporte une cavité interne (302) formée à une extrémité (30) de chaque rail (3), une protubérance (414) formée sur une pièce dc raccord (40) du raccord d'angle (4), et adaptée pour être reçue dans la cavité interne (302) d'un des rails (3), la protubérance (414) et la cavité interne (302) étant de formes complémentaires, et en ce que le dispositif d'assemblage (100) comprend également un cordon de soudure (1000) appliqué le long d'une jointure (J) entre un bord d'extrémité (300) du rail (3), entourant la cavité interne (302), et une face d'extrémité (410, 412) de la pièce de raccord (40) sur laquelle est prévue la protubérance (414). Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protubérance (414) de la pièce de raccord (40) est formée par une nervure (416) en saillie de la face d'extrémité (410, 412). Dispositif d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une partie du bord d'extrémité (300) du rail (3) n'enveloppe pas la protubérance (414) de la pièce d'angle (40) et est en appui contre une partie de la face d'extrémité (410, 412) de la pièce d'angle (40) sur laquelle ne s'étend pas la protubérance (414). Dispositif d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les formes complémentaires de la cavité interne (302) et de la protubérance (414) assurent une immobilité en rotation du rail (3) par rapport à la pièce d'angle (40) selon un axe longitudinal (X3) du rail (3). Dispositif d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les formes complémentaires de la cavité interne (302) et de la protubérance (414) sont polygonales. Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de raccord (40) comporte des doigts (430) de fixation d'un bandeau (8), ces doigts de fixation (430) d'étendant selon des directions (X3) parallèles aux rails (3). Armature (1) d'armoire électrique, comprenant un cadre supérieur (5) et un cadre inférieur (6) reliés par des montants (2), chacun des cadres supérieur (5) et cadre inférieur (6) comprenant quatre rails (3) reliés par 8 [Revendication 8] des raccords d'angles (4), les raccords d'angle (4) étant reliés aux montants (2), caractérisée en ce qu'elle comprend des dispositifs d'assemblage (100) selon l'une des revendications précédentes, au moyen desquels les rails (3) et les raccords d'angle (4) sont assemblés. Armature d'armoire électrique selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'au moins deux pièces de raccord (40) de deux raccords d'angles (4) reliant un même mil (3) comprennent chacune un doigt (430) de fixation d'un bandeau (8), ces doigts de fixation (430) d'étendant selon des directions (X3) parallèles à ce rail (3), et en ce que l'armature (1) comprend au moins un bandeau (8) fixé sur ces doigts (430) et parallèle à cc mil (3). [Revendication 9] [Revendication 10] Armature d'armoire électrique selon la revendication 8, caractérisée en ce que le bandeau (8) est en matériau synthétique. Armature d'armoire électrique selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que le bandeau (8) comporte une paroi arrière (87) s'appuyant contre une surface (450, 452) de la pièce de raccord (40), et une rainure interne longitudinale (83) clipsée à chacune des extrémités de ce bandeau (8) sur l'un des doigts de fixation (430).