Brevet FR3123767A1 — publié le 20221209

Dispositif pour la connexion d’un rail à une paroi de montage d’un coffret d’un tableau électrique, et tableau électrique comprenant un tel dispositif Dispositif (1) pour la connexion d’un rail à une paroi d’un coffret d’un tableau électrique, ayant un corps qui inclue une tête (10) pour des moyens de fixation, une portion centrale (20) ayant une surface d’appui (21) pour le rail, une portion de fond (30) incluant une surface d’appui (31), une partie de couplage (33) et des moyens de couplage (35). Le corps est déplacé entre une position où la surface d’appui s’appuie contre la surface antérieure de la paroi, la partie de couplage est insérée dans un siège de la paroi et les moyens de couplage traversent le siège, et une position où la partie de couplage est tournée dans le siège et les moyens de couplage font face à la surface postérieure de la paroi. Figure pour l'abrégé : 1 Dispositif pour la connexion d’un rail à une paroi de montage d’un coffret d’un tableau électrique, et tableau électrique comprenant un tel dispositif La présente invention concerne un dispositif pour la connexion d’un rail à une paroi de montage d’un coffret d’un tableau électrique et à un tableau électrique comprenant un tel dispositif. Dans le domaine de la distribution d’énergie électrique, notamment pour des applications de basse tension, il est bien connu d’utiliser des tableaux ou panneaux électriques. Ces tableaux électriques peuvent avoir des dimensions et configurations variables et comportent un coffret destiné à accueillir divers appareils électriques ou électroniques tels que des disjoncteurs, des relais, des systèmes de câblage, et cetera. En particulier, l’installation de ces appareils est réalisée en utilisant deux rails métalliques qui sont disposés de manière parallèle entre eux et sont couplés mécaniquement à la paroi postérieure du coffret. Ensuite, une ou plusieurs guide(s) de montage, telles que de guides du type DIN, sont couplées mécaniquement à leurs extrémités aux deux rails métalliques de façon à former une ou plusieurs rangée(s) de montage pour les appareils et composants à installer. Actuellement, la connexion des rails métalliques à la paroi postérieure du coffret est réalisée normalement en utilisant un dispositif de connexion ayant un corps réalisé en matériau électriquement isolant à l’intérieur duquel sont incorporés un premier insert métallique fileté, accessible par l’avant, et un deuxième insert métallique fileté accessible par l’arrière. Pour réaliser l’assemblage, chaque rail métallique est couplé mécaniquement à chaque dispositif de connexion utilisé au moyen d’une vis vissée dans l’insert métallique accessible par l’avant ; ensuite, le produit sous assemblage doit être tourné pour accéder à la partie postérieure et visser une deuxième vis dans le deuxième insert métallique postérieure afin de connecter mécaniquement les rails à la paroi postérieure du coffret. Cette solution n’est pas totalement satisfaisante, en particulier pour ce qui concerne la méthode de montage puisque la nécessité de tourner un coffret en cours d’assemblage pour accéder à sa partie postérieure induit des difficultés, spécialement quand les coffrets sont lourds. En outre, les temps d’exécution ne sont pas optimisés. Par conséquent, un but principal de la présente invention est de fournir une solution offrant des améliorations par rapport à l’état de l’art connu, et en particulier de simplifier et accélérer la connexion des rails à la paroi postérieure d’un coffret, en assurant en même temps le maintien de l’indice ou dégrée de protection électrique prévu pour ces dispositifs. Ce but est atteint par un dispositif pour la connexion d’un rail métallique à une paroi de montage métallique d’un coffret d’un tableau électrique, caractérisé en ce qu’il comporte un corps réalisé en matériel électriquement isolant, le corps électriquement isolant s’étendent le long d’un axe de référence transversal par rapport à la paroi de montage, en configuration montée du dispositif sur la paroi de montage, et comportant au moins : - une portion de tête configurée pour recevoir des moyens de fixation du rail au corps isolant du dispositif ; - une portion centrale configurée pour présenter au moins une surface d’appui pour une portion correspondante du rail ; - une portion de fond, opposée à la portion de tête, qui comporte au moins une surface d’appui destinée à s’appuyer contre une surface antérieure de la paroi de montage, une partie de couplage qui s’étend vers l’arrière par rapport à la surface d’appui et est adaptée pour être logée dans un siège traversant creusé dans la paroi de montage, et des moyens de couplage qui s’étendent à partir de la partie de couplage, dans lequel, pendant la connexion à la paroi de montage, le corps électriquement isolant du dispositif est adapté à être déplacé entre une première position d’insertion dans laquelle la surface d’appui est appuyée contre la surface antérieure de la paroi de montage tandis que la partie de couplage est insérée dans le siège traversant avec les moyens de couplage qui passent au-delà du siège traversant, et une deuxième position d’appui dans laquelle la partie de couplage est tournée dans le siège traversant autour de l’axe de référence avec les moyens de couplage qui font face à la surface postérieure de la paroi de montage. Grâce à l’invention, il est possible de lier mécaniquement un rail à la paroi de montage d’un coffret, directement à travers la face antérieure de la paroi et sans la nécessité de tourner les parties en cours d’assemblage pour accéder à la partie postérieure. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel dispositif de connexion peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible : - le corps isolant comporte un trou borgne qui s’étend à partir d’une première surface antérieure de la portion de tête à l’intérieur du corps isolant le long de l’axe de référence, le trou borgne étant adapté pour recevoir une vis de fixation du rail au dispositif ; - les moyens de couplage comportent une portion centrale, qui s’étend vers l’arrière de la partie de couplage, ainsi qu’un premier bras et un deuxième bras qui s’étendent à partir de la portion centrale transversalement par rapport à l’axe référence et selon des directions opposées entre elles ; - les premier et deuxième bras sont configurés chacun en forme d’une pale d’hélice ; - la portion centrale comporte une première surface d’appui et une deuxième surface d’appui pour deux portions correspondantes du rail, les première et deuxième surfaces d’appui étant disposées de manière substantiellement symétrique entre elles par rapport à l’axe de référence ; - en configuration montée du dispositif sur la paroi de montage, la première surface d’appui et la deuxième surface d’appui s’étendent selon des directions substantiellement parallèles à la paroi de montage et sont situées, le long de la portion centrale, à une première distance de la surface d’appui de la portion de fond ; - la portion centrale comporte une troisième surface d’appui et une quatrième surface d’appui pour deux portions correspondantes du rail, les troisième et quatrième surfaces d’appui étant disposées de manière substantiellement symétrique entre elles par rapport à l’axe de référence ; - en configuration montée du dispositif sur la paroi de montage, la troisième surface d’appui et la quatrième surface d’appui s’étendent selon des directions substantiellement parallèles à la paroi de montage et sont situées, le long de la portion centrale, à une deuxième distance de la surface d’appui de la portion de fond, la deuxième distance étant supérieure à la première distance ; - la portion de tête comporte au moins une autre surface d’appui pour une portion correspondante du rail. En outre, le but susmentionné de la présente invention est également atteint par un tableau électrique comprenant un coffret, au moins un rail pour le montage d’équipements électriques, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif tel que mentionné ci-dessus pour la connexion du rail à une paroi du coffret. D’autres aspects et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, parmi lesquels : la est une vue illustrant le dispositif conforme à l’invention pour la connexion d’un rail métallique à une paroi de montage métallique d’un coffret d’un tableau électrique selon l’invention ; la est une vue illustrant un rail métallique couplé à la paroi métallique postérieure d’un coffret d’un tableau en utilisant le dispositif illustré sur la , dans une première configuration de montage ; la est une vue en section illustrant le dispositif illustré sur la , en position de connexion d’un rail métallique à la paroi métallique postérieure d’un coffret d’un tableau électrique dans une deuxième configuration de montage ; la et une vue illustrant en détail une portion de fond du dispositif de la avec des moyens de couplage qui sont déplacés en position d’appui contre la surface postérieure de la paroi métallique postérieure d’un coffret ; et la et une vue illustrant un rail métallique en position de couplage mécanique à la paroi métallique postérieure d’un coffret d’un tableau électrique, en utilisant trois dispositifs selon l’invention. Il est à noter que dans la description détaillée qui suit, les composants identiques ou similaires, du point de vue structurel et/ou fonctionnel, portent les mêmes références numériques, qu'ils soient représentés ou non dans des modes de réalisation différents de la présente description. Il convient également de noter que, pour décrire de manière claire et concise la présente invention, les dessins ne sont pas nécessairement à l’échelle et que certaines caractéristiques peuvent être présentées sous une forme schématique. En outre, lorsque le terme "adapté" ou "agencé" ou "configuré" est utilisé ici en se référant à tout composant dans son ensemble, ou à toute partie d'un composant, ou à une combinaison de composants, il doit être compris que cela signifie et englobe la structure et/ou la configuration et/ou la forme et/ou le positionnement du composant ou de la partie que ce terme désigne. Enfin, lorsque les termes "substantiellement" ou "sensiblement" sont utilisés ici, ils doivent être compris comme englobant une possible variation de plus ou moins 5% par rapport à une valeur ou une position de référence indiquée ; de plus, lorsque les termes transversal ou transversalement sont utilisés ici, ils doivent être compris comme englobant une direction non parallèle à la ou aux pièces ou direction (s) / axe(s) de référence auxquel(le)s ils se réfèrent, et la perpendicularité doit être considérée comme un cas spécifique de direction transversale. La illustre un exemple de réalisation possible d’un dispositif selon la présente invention, désigné avec le numéro de référence 1, pour la connexion d’un rail métallique, désigné sur les figures 2, 3 et 5 par la référence 100, à une paroi de montage d’un coffret d’un tableau électrique. Cette paroi de montage, désignée sur les figures 2 à 5 avec le numéro de référence 102, est typiquement une paroi postérieure d’un coffret, qui est réalisée en matériau métallique et comprend une surface antérieure 103 qui fait face à l’intérieur du coffret et une surface postérieure 104, opposée à la surface antérieure 103, qui fait face à l’extérieur du coffret. Le dispositif 1 selon la présente invention comporte un corps réalisé en matériel électriquement isolant qui s’étend le long d’un axe de référence X, transversal par rapport à la paroi de montage 102 en configuration montée du dispositif 1 sur la paroi de montage 102. Le dispositif 1 comporte une portion de tête 10, qui est configurée pour recevoir des moyens de fixation 120 du rail 100 au corps isolant du dispositif 1 lui-même, et une portion centrale 20 qui est configurée pour présenter au moins une première surface d’appui 21 pour une portion 106 associée du rail 100. En outre, le corps isolant du dispositif 1 comporte une portion de fond 30, opposée à la portion de tête 10, et qui comprend au moins : - une surface d’appui 31 destinée à s’appuyer contre la surface antérieure 103 de la paroi de montage 102 ; - une partie de couplage 33 qui s’étend vers l’arrière par rapport à la surface d’appui 31 et qui est adaptée pour être logée dans un siège traversant 105 illustré schématiquement sur la , qui est creusé dans la paroi de montage 102 ; et - des moyens de couplage 35 qui s’étendent à partir de la partie de couplage 33 transversalement par rapport à l’axe de référence X. En particulier, selon l’invention, le corps électriquement isolant du dispositif 1 est apte à être déplacé, pendant la connexion mécanique du rail 100 à la paroi de montage 102, entre une première position d’insertion, dans laquelle la surface d’appui 31 vient s’appuyer contre la surface antérieure 103 de la paroi de montage 102 tandis que la partie de couplage 33 est insérée dans le siège traversant 105 avec les moyens de couplage 35 qui passent au-delà du siège traversant 105, et une deuxième position d’appui, dans laquelle la partie de couplage 33 est tournée dans le siège 105, autour de l’axe de référence X, avec les moyens de couplage 35 qui font face à la surface postérieure 104 de la paroi de montage 102. Selon une forme de réalisation possible, et comme visible plus en détail sur la , le corps électriquement isolant du dispositif 1 comporte un trou borgne 12 qui s’étend à partir d’une première surface antérieure 14 de la portion de tête 10 à l’intérieur du corps isolant le long de l’axe de référence X. Comme illustré sur les figures 2, 3 et 5, les moyens de fixation 120 comportent une vis de fixation 120 qui est vissée dans le trou borgne 12 afin de lier mécaniquement le rail 100 au corps électriquement isolant du dispositif 1. Selon une forme de réalisation possible, illustrée plus en détail sur la , les moyens de couplage 35 comportent une portion centrale 35A, ainsi qu’un premier bras 35B et un deuxième bras 35C qui s’étendent à partir de la portion centrale 35A transversalement, en particulier perpendiculairement, par rapport à l’axe référence X, et selon des directions opposées entre elles. Selon l’exemple de réalisation illustré sur la , le premier bras 35B et le deuxième bras 35C sont configurés chacun en forme d’une pale d’hélice. Selon une forme de réalisation possible, la portion centrale 20 du corps électriquement isolant comporte une première surface d’appui et une deuxième surface d’appui, identifiées sur la par les références 21 et 22. La première surface d’appui 21 et la deuxième surface d’appui 22 sont adaptées pour permettre l’appui de deux portions correspondantes 106 et 107 du rail 100 et sont disposées de manière substantiellement symétrique entre elles par rapport à l’axe de référence X. En particulier, selon une forme de réalisation possible illustrée sur la , en position de montage du dispositif 1, la première surface d’appui 21 et la deuxième surface d’appui 22 s’étendent selon des directions substantiellement parallèles à la paroi de montage 102 du coffret et sont situées, le long de la portion centrale 20, à une première distance L1 de la surface d’appui 31 de la portion de fond 30. Selon une autre forme de réalisation possible, la portion centrale 20 du corps électriquement isolant comporte une troisième surface d’appui et une quatrième surface d’appui identifiées sur la par les références correspondantes 23 et 24. La troisième surface d’appui 23 et la quatrième surface d’appui 24 sont adaptées pour permettre l’appui de deux portions correspondantes du rail 100, telles que les portions 106 et 107 précédemment mentionnées ou deux autres portions différentes, et elles sont disposées de manière substantiellement symétrique entre elles par rapport à l’axe de référence X. En particulier, comme visible sur la , en position de montage du dispositif 1, la troisième surface d’appui 23 et la quatrième surface d’appui 24 s’étendent selon des directions substantiellement parallèles à la paroi de montage 102 du coffret et sont situées, le long de la portion centrale 20, à une deuxième distance L2 de la surface d’appui 31 de la portion de fond 30. De préférence, la deuxième distance L2 est supérieure à la première distance L1. De cette façon, grâce au dispositif 1 selon l’invention, le rail 100 peut être vissé au corps isolant et lié mécaniquement à la paroi de montage 102 dans une première position de support illustrée sur la , ou dans une deuxième position de support illustrée sur la où il est placé plus loin de la paroi de montage par rapport à la première position de support. Dans cette deuxième position de support, un espace plus grand est défini entre le rail 100 et la paroi de montage 102 permettant, par exemple, d’accueillir des composants de câblage, tels que des goulottes de câbles. Selon une forme de réalisation possible, la portion de tête 10 du corps isolant comporte une deuxième surface antérieure 16, qui est située vers l’avant par rapport à la première surface antérieure 14 où l’ouverture du trous borgne 12 est formée, et qui constitue une autre surface d’appui pour une autre portion correspondante du rail 100. En particulier, selon l’exemple de réalisation illustré sur la , la deuxième surface antérieure 16 comporte deux parties distantes entre elles d’un espace apte à permettre l’insertion de la vis 120. Il ressort clairement de la description qui précède que le dispositif 1 permet d'atteindre le but à la base de la présente invention. En effet, grâce au dispositif 1, il est possible de lier mécaniquement un rail à la paroi de montage d’un coffret, directement à travers la face antérieure de la paroi et sans la nécessité d’accéder à la partie postérieure par exemple en tournant les parties en cours d’assemblage. En particulier, le verrouillage sur le fond du coffret peut être réalisé sans la nécessité d’utiliser des outils et des vis de fixation. De cette façon, par rapport aux solutions connues, les procédures d’assemblage sont simplifiées et les temps de réalisation sont réduits, en assurent au même temps un dégrée de protection adéquat, notamment du type IP2 selon la norme EN 60529, en particulier pour ce qui concerne l’isolation électrique entre les parties internes du coffret et l’ambiance externe. En outre, ces résultats sont obtenus avec une solution simple du point de vue constructif et très flexible à appliquer. En effet, le dispositif 1 est adapté pour être appliqué en principe à tout type de coffret d’un tableau ou panneau électrique, notamment pour la distribution d’énergie en basse tension. En conséquence, la présente invention concerne également un tableau ou panneau électrique comprenant un coffret, au moins un rail 100 pour le montage d’équipements électriques et un dispositif 1 pour la connexion du rail 100 à une paroi 102 comme ci-dessus décrit. A cet égard, des rails de différentes longueurs peuvent être aisément liés à une paroi de montage, par exemple en utilisant seulement deux dispositifs 1 selon l’invention installés aux extrémités d’un rail, ou en ajoutant un troisième dispositif 1 dans une position intermédiaire, comme illustré par exemple sur la . Le dispositif 1 ainsi conçu est susceptible de modifications et de variations. Par exemple, des parties du corps isolant, telles que les surface d’appui décrites peuvent être configuré de manière différente. En outre, les deux bras 35B et 35C peuvent être orientés de manière différente l’un par rapport à l’autre. Tous les aménagements peuvent en outre être remplacés par des éléments techniquement équivalents. Dispositif (1) pour la connexion d’un rail métallique (100) à une paroi de montage métallique (102) d’un coffret d’un tableau électrique, caractérisé en ce qu’il comporte un corps réalisé en matériel électriquement isolant, le corps électriquement isolant s’étendent le long d’un axe de référence (X) transversal par rapport à la paroi de montage (102), en configuration montée du dispositif sur la paroi de montage, et comportant au moins : une portion de tête (10) configurée pour recevoir des moyens de fixation (120) du rail (100) au corps isolant du dispositif (1) ; une portion centrale (20) configurée pour présenter au moins une surface d’appui (21) pour une portion correspondante (106) du rail (100) ; une portion de fond (30), opposée à la portion de tête (10), qui comporte au moins une surface d’appui (31) destinée à s’appuyer contre une surface antérieure (103) de la paroi de montage (102), une partie de couplage (33) qui s’étend vers l’arrière par rapport à la surface d’appui (31) et est adaptée pour être logée dans un siège traversant (105) creusé dans la paroi de montage (102), et des moyens de couplage (35) qui s’étendent à partir de la partie de couplage (33), dans lequel, pendant la connexion à la paroi de montage (102), le corps électriquement isolant du dispositif (1) est adapté à être déplacé entre une première position d’insertion dans laquelle la surface d’appui (31) est appuyée contre la surface antérieure (103) de la paroi de montage (102) tandis que la partie de couplage (33) est insérée dans le siège traversant (105) avec les moyens de couplage (35) qui passent au-delà du siège traversant (105), et une deuxième position d’appui dans laquelle la partie de couplage (33) est tournée dans le siège traversant (105) autour de l’axe de référence (X) avec les moyens de couplage (35) qui font face à la surface postérieure (104) de la paroi de montage (102). Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel le corps isolant comporte un trou borgne (12) qui s’étend à partir d’une première surface antérieure (14) de la portion de tête (10) à l’intérieur du corps isolant le long de l’axe de référence (X), le trou borgne (12) étant adapté pour recevoir une vis de fixation (120) du rail (100) au dispositif (1). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de couplage (35) comportent une portion centrale (35A), qui s’étend vers l’arrière de la partie de couplage (35), ainsi qu’un premier bras (35B) et un deuxième bras (35C) qui s’étendent à partir de la portion centrale (35A) transversalement par rapport à l’axe référence (X) et selon des directions opposées entre elles. Dispositif (1) selon la revendication 3, dans lequel les premier et deuxième bras (35A, 35B) sont configurés chacun en forme d’une pale d’hélice. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la portion centrale (20) comporte une première surface d’appui (21) et une deuxième surface d’appui (22) pour deux portions correspondantes (106, 107) du rail (100), les première et deuxième surfaces d’appui (21, 22) étant disposées de manière substantiellement symétrique entre elles par rapport à l’axe de référence (X). Dispositif (1) selon la revendication 5, dans lequel, en configuration montée du dispositif sur la paroi de montage (102), la première surface d’appui (21) et la deuxième surface d’appui (22) s’étendent selon des directions substantiellement parallèles à la paroi de montage (102) et sont situées, le long de la portion centrale (20), à une première distance (L1) de la surface d’appui (31) de la portion de fond (30). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 5 et 6, dans lequel la portion centrale (20) comporte une troisième surface d’appui (23) et une quatrième surface d’appui (24) pour deux portions correspondantes du rail (100), les troisième et quatrième surfaces d’appui (23, 24) étant disposées de manière substantiellement symétrique entre elles par rapport à l’axe de référence (X). Dispositif (1) selon la revendication 7, dans lequel, en configuration montée du dispositif sur la paroi de montage (102), la troisième surface d’appui (23) et la quatrième surface d’appui (24) s’étendent selon des directions substantiellement parallèles à la paroi de montage (102) et sont situées, le long de la portion centrale (20), à une deuxième distance (L2) de la surface d’appui (31) de la portion de fond (30), l a deuxième distance (L2) étant supérieure à la première distance (L1). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la portion de tête (10) du corps électriquement isolant comporte une deuxième surface antérieure (16) ayant deux parties distantes entre elles d’un espace apte à permettre l’insertion de la vis 120 de fixation (120). Tableau électrique comprenant un coffret, au moins un rail (100) pour le montage d’équipements électriques, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif (1) pour la connexion du rail (100) à une paroi (102) du coffret selon l’une quelconque des revendications précédentes.