La présente invention concerne un réseau câblé pour la distribution d'énergie électrique et d'informations dans un bâtiment, comportant au moins un câble combiné formé d'un ou plusieurs câbles et comprenant des conducteurs d'alimentation électrique et des conducteurs de transmission d'informations, et au moins une boîte de dérivation pourvue de moyens de raccordement au câble combiné et à au moins un appareil à relier au réseau à travers la boîte de dérivation. L'invention concerne également un boîte de dérivation pour un tel réseau.
Les développements récents des techniques de transmission et de traitement électronique des informations conduisent à équiper les bâtiments de réseaux dits "domotiques", notamment pour transmettre des informations par des conducteurs électriques ou optiques entre des capteurs, des moyens de traitement des informations et certains appareils commandés par ces moyens. Comme ces applications semblent promises à une très large expansion dans les prochaines années, on tend à installer des réseaux domotiques dans la plupart des bâtiments en construction, même si leur utilisation n'est pas prévue à bref délai.
Pour des raisons de simplicité d'installation, un tel réseau est généralement combiné avec le réseau domestique de distribution d'énergie électrique à 220 V, soit par groupement des différents câbles suivant des tracés communs, soit sous la forme de câbles plats comprenant chacun les conducteurs des deux réseaux. Les boîtes de dérivation respectives des deux réseaux sont en général adjacentes et peuvent même être communes dans certains cas.
La rapidité de l'évolution actuelle dans la domotique, ainsi que le fait que beaucoup de réseaux sont installés à titre de réserve, nécessite de ménager suffisamment de possibilités de branchement ultérieur un peu partout dans un bâtiment. Or, si un tel branchement est très facile sur le réseau de distribution d'énergie puisqu'il se fait par une dérivation en parallèle, il est plus difficile sur un réseau de transmission d'informations où les dérivations doivent souvent se faire en série. La solution classique consiste à installer en réserve de nombreuses boîtes de dérivation, dans lesquelles les dérivations en série prévues en réserve sont provisoirement court-circuitées. Toutefois cette solution est relativement chère, inesthétique et contraignante au point de vue de l'aménagement des locaux.
En outre elle nécessite un grand nombre de connexions en série, ce qui peut affecter la qualité de transmission en particulier dans les réseaux à fibres optiques. Enfin, il restera toujours des cas imprévus, nécessitant un branchement sur une boîte de dérivation dont l'emplacement n'est pas forcément optimal.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus, en dotant un tel réseau d'un type de boîte de dérivation que l'on peut aisément raccorder, en particulier en série, à un câble qui a été posé au préalable sans être coupé à l'emplacement de la boîte. En d'autres termes, la boîte doit permettre après coup une dérivation en série à un emplacement quelconque du câble.
Dans ce but, un réseau selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens de raccordement de la boîte de dérivation comportent, pour son raccordement en série à un conducteur de transmission d'informations, au moins une paire de bornes de raccordement qui sont espacées l'une de l'autre, dans une direction parallèle au câble, d'une distance supérieure à deux fois la longueur minimale de conducteur nécessaire pour relier l'une de ces bornes à la position du conducteur dans le câble combiné. La même boîte de dérivation peut aussi être raccordée en parallèle à des conducteurs d'alimentation électrique.
Grâce à ces dispositions, on peut éviter de prévoir beaucoup de boîtes de dérivation en attente, puisque l'on pourra ajouter une telle boîte pratiquement à n'importe quel endroit approprié du réseau et la raccorder aussi bien en série à certains conducteurs qu'en parallèle à d'autres. On peut également placer sur le tracé du câble combiné une boîte qui n'est raccordée initialement qu'à certains des conducteurs, par exemple à l'alimentation électrique, et l'on pourra plus tard la brancher en dérivation sur certains des autres conducteurs, qu'il suffira de couper et de raccorder à des paires de bornes correspondantes, que ce soit en série ou en parallèle.
Une boîte de dérivation selon l'invention est caractérisée selon la revendication 6.
L'invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de différents exemples de réalisation, présentés à titre non limitatif et en référence aux dessins, dans lesquels:
la fig. 1 représente la face arrière d'une boîte de dérivation selon l'invention, raccordée à un câble plat combiné comprenant différents types de conducteurs,
la fig. 2 est une vue schématique en coupe longitudinale de cette boîte,
la fig. 3 est une vue de la face avant de la boîte des fig. 1 et 2, pourvue de différents types de prises pour brancher des appareils extérieurs sur le câble combiné, et
la fig. 4 représente la face avant d'un autre type de boîte de dérivation, pourvue de deux prises combinées.
Les fig. 1 à 3 montrent une boîte de dérivation 1 montée sur un câble plat 2 fixé le long d'une paroi intérieure 3 d'un bâtiment. Dans cet exemple, le câble 2 est un câble plat combiné dans lequel sont juxtaposés des conducteurs d'alimentation électrique à 220 V, à savoir un conducteur de phase 4 et un conducteur neutre 5, un conducteur de terre 6, deux conducteurs électriques 7 et 8 à basse tension (par exemple 12 V) pour la transmission d'informations, et un conducteur à fibre optique 9 servant aussi à la transmission d'informations. Dans cet exemple, les conducteurs de transmission 7 et 8 sont des conducteurs simples, mais il pourrait s'agir aussi de conducteurs coaxiaux, selon les cas.
Tous ces conducteurs constituent une partie d'un réseau câblé domestique pour la distribution d'énergie électrique et d'informations au sens le plus général, pouvant englober notamment des signaux de mesure ou de commande, des programmes de radio et de télévision, des liaisons téléphoniques et informatiques, etc. Bien que cet exemple se réfère à un câble plat combiné 2 appliqué le long d'une paroi, les principes décrits ci-dessous sont applicables de manière analogue avec un câble combiné constitué par une juxtaposition de plusieurs câbles de différents types, par exemple un câble électrique 220 V, un câble électrique 12 V et un câble optique.
Dans l'exemple représenté, la boîte de dérivation 1 est raccordée seulement aux conducteurs 4 à 7 du câble 2, tandis que les conducteurs 8 et 9 sont ininterrompus dans la zone de la boîte et restent à l'intérieur de la portion correspondante de la gaine commune 10 du câble 2. En fait, le câble 2 a été posé d'abord contre la paroi 3, et ultérieurement on a coupé les conducteurs 4 à 7 et on les a raccordés à la boîte 1, comme on le décrira plus loin.
La boîte de dérivation 1 représentée ici est une boîte de prise murale, montée en saillie sur la paroi 3 et à cheval sur le câble 2. Elle se compose principalement d'un bloc central isolant 11, fixé à la paroi 3 par des vis non représentées, passant dans des trous 11a du bloc 11, et d'un boîtier isolant 12 emboîté sur le bloc 11 comme un capuchon et fixé à lui par une vis centrale 13, comme dans une prise murale ordinaire. La face avant 14 du boîtier 12 comporte une cavité profilée classique 15 de prise électrique à 220 V, avec trois douilles de connexion 16 à 18, et une autre cavité 19 au fond de laquelle se trouvent deux prises bipolaires 20 et 21 pour des connexions électriques à basse tension vers des appareils extérieurs.
Tous ces organes de connexion sont montés sur une face avant du bloc 11 et sont reliés à des bornes respectives 22a à 27a et 22b à 27b disposées au dos du bloc 11. A part les bornes 27a et 27b, il s'agit de bornes classiques en forme de douille pour le raccordement des conducteurs électriques, ayant chacune une vis latérale de serrage 28. Ces bornes sont disposées par paires suivant deux rangées parallèles espacées d'une valeur A mesurée parallèlement au câble 2. Dans chacune des paires de bornes 22 à 24 raccordées aux conducteurs 4 à 6 du réseau de distribution d'énergie, au moins l'une des deux bornes est raccordée à l'une des douilles correspondantes 16 à 18 par des conducteurs non représentés, et elle peut être reliée par un pont 30 à l'autre borne de la même paire.
La fig. 1 montre que la prise à basse tension 20 possède deux douilles de connexion qui sont raccordées respectivement par des conducteurs 31, 32 aux bornes 25a, 25b. La prise à basse tension 21 est raccordée de la même manière aux bornes 26a, 26b par des conducteurs 33, 34. Il est évident que la disposition des conducteurs 31 à 34 est prévue ici pour permettre des connexions en série sur les prises 20 et 21. Toutefois, on peut prévoir une autre disposition pour des connexions en parallèle.
La fig. 2 montre en particulier comment le conducteur à basse tension 7 du câble combiné 2, après avoir été coupé, a été raccordé à la paire de bornes 25a, 25b reliée à la prise 20. Pour permettre cette opération sans déplacer le câble 2 aux environs de la boîte 1, les deux bornes 25a et 25b sont éloignées l'une de l'autre d'une distance A dans la direction du câble 2. Cette distance A est suffisamment grande pour que l'on puisse couper le conducteur 7 du câble en face du milieu de la boîte et raccorder respectivement aux bornes 25a et 25b les deux extrémités de conducteur ainsi obtenues, après les avoir séparées du reste du câble combiné sur une certaine longueur et les avoir dénudées s'il le faut.
La longueur minimale d'un tel tronçon d'extrémité du conducteur 7 correspond sensiblement à la distance L entre le fond d'une borne 25a, 25b et la surface du mur 3 sur laquelle est posé le câble 2, comme on le voit en fig. 2. Par conséquent, si A est plus grand que le double de L dans au moins certaines des paires de bornes de la boîte 1, on pourra sans difficulté raccorder ces bornes aux conducteurs correspondants du câble 2 comme décrit ci-dessus et l'on pourra donc opérer des dérivations aussi bien en série qu'en parallèle, sans avoir besoin d'une réserve de longueur de câble à l'emplacement de la boîte.
Bien entendu, on peut appliquer les mêmes principes dans d'autres types de boîtes de dérivation, pourvues ou non de prises pour des appareils extérieurs, car la connexion de ceux-ci peut évidemment se faire directement sur les bornes. Les boîtes peuvent notamment être encastrées dans les murs, ou du type à potelet pour le raccordement de câbles plats posés au sol. En fig. 4, on a représenté un exemple de boîte de dérivation 40 ayant deux prises combinées identiques 41 dont chacune remplit toutes les fonctions des prises décrites plus haut, c'est-à-dire qu'elles regroupent des douilles de connexion 16 à 18, pour un branchement en parallèle sur le réseau de distribution d'énergie, et deux prises 20 et 21 pour des branchements en série sur le réseau de transmission d'informations.
La description qui précède montre qu'un réseau câblé selon la présente invention permet effectivement l'adjonction ultérieure de boîtes de dérivation à n'importe quel emplacement où le câble est accessible, ce qui permet une utilisation évolutive du réseau au fil des années. Cependant, on bénéficie aussi d'un autre avantage, dont l'intérêt est immédiat: les opérations d'installation du réseau peuvent s'effectuer avec une grande souplesse, car on peut installer d'abord les câbles combinés dans les différents locaux concernés, par exemple le long de plusieurs parois de chaque local, et installer ensuite les boîtes de dérivation sur ces câbles. Dans un bâtiment en construction, c'est particulièrement avantageux puisque cela permet de choisir tardivement l'emplacement de certaines boîtes, en particulier selon les désirs des futurs utilisateurs des locaux.
The present invention relates to a cable network for the distribution of electrical energy and information in a building, comprising at least one combined cable formed by one or more cables and comprising electrical supply conductors and transmission conductors. information, and at least one junction box provided with means for connection to the combined cable and to at least one device to be connected to the network through the junction box. The invention also relates to a junction box for such a network.
Recent developments in electronic information transmission and processing techniques have led to equipping buildings with so-called "home automation" networks, in particular for transmitting information by electrical or optical conductors between sensors, information processing means and certain controlled devices. by these means. As these applications seem to promise a very large expansion in the coming years, there is a tendency to install home automation networks in most of the buildings under construction, even if their use is not planned at short notice.
For reasons of simplicity of installation, such a network is generally combined with the domestic 220 V electrical energy distribution network, either by grouping the different cables according to common routes, or in the form of flat cables each comprising the conductors of the two networks. The respective junction boxes of the two networks are generally adjacent and may even be common in certain cases.
The speed of the current evolution in home automation, as well as the fact that many networks are installed as a reserve, requires to provide sufficient possibilities of subsequent connection almost everywhere in a building. However, if such a connection is very easy on the energy distribution network since it is made by a parallel branch, it is more difficult on an information transmission network where the branches must often be made in series. The classic solution consists in installing many junction boxes in reserve, in which the series branches provided in reserve are temporarily short-circuited. However, this solution is relatively expensive, unsightly and restrictive from the point of view of the layout of the premises.
In addition, it requires a large number of serial connections, which can affect the transmission quality in particular in fiber optic networks. Finally, there will always remain unforeseen cases, requiring a connection to a junction box whose location is not necessarily optimal.
The present invention aims to remedy the drawbacks mentioned above, by providing such a network with a type of junction box which can easily be connected, in particular in series, to a cable which has been laid beforehand. without being cut at the location of the box. In other words, the box must allow afterwards a serial bypass at any location of the cable.
For this purpose, a network according to the invention is characterized in that the connection means of the junction box include, for its series connection to an information transmission conductor, at least one pair of connection terminals which are spaced from each other, in a direction parallel to the cable, by a distance greater than twice the minimum length of conductor necessary to connect one of these terminals to the position of the conductor in the combined cable. The same junction box can also be connected in parallel to power supply conductors.
Thanks to these provisions, it is possible to avoid having a lot of standby junction boxes, since one can add such a box to practically any suitable place on the network and connect it both in series to certain conductors and parallel to others. It is also possible to place on the path of the combined cable a box which is initially connected only to some of the conductors, for example to the electrical supply, and it can later be connected in branch to some of the other conductors, it will suffice to cut and connect to pairs of corresponding terminals, whether in series or in parallel.
A junction box according to the invention is characterized according to claim 6.
The invention and its advantages will appear better in the following description of various exemplary embodiments, presented without limitation and with reference to the drawings, in which:
fig. 1 represents the rear face of a junction box according to the invention, connected to a combined flat cable comprising different types of conductors,
fig. 2 is a schematic view in longitudinal section of this box,
fig. 3 is a view of the front face of the box of FIGS. 1 and 2, provided with different types of sockets for connecting external devices to the combined cable, and
fig. 4 shows the front face of another type of junction box, provided with two combined sockets.
Figs. 1 to 3 show a junction box 1 mounted on a flat cable 2 fixed along an interior wall 3 of a building. In this example, the cable 2 is a combined flat cable in which are juxtaposed electrical supply conductors at 220 V, namely a phase conductor 4 and a neutral conductor 5, an earth conductor 6, two electrical conductors 7 and 8 at low voltage (for example 12 V) for the transmission of information, and a fiber optic conductor 9 also used for the transmission of information. In this example, the transmission conductors 7 and 8 are simple conductors, but they could also be coaxial conductors, depending on the case.
All these conductors form part of a domestic cable network for the distribution of electrical energy and information in the most general sense, which may include in particular measurement or control signals, radio and television programs, links. telephone and IT, etc. Although this example refers to a combined flat cable 2 applied along a wall, the principles described below are applicable in a similar manner with a combined cable consisting of a juxtaposition of several cables of different types, for example a cable 220 V power supply, 12 V power cable and optical cable.
In the example shown, the junction box 1 is connected only to the conductors 4 to 7 of the cable 2, while the conductors 8 and 9 are uninterrupted in the area of the box and remain inside the corresponding portion of the common sheath 10 of the cable 2. In fact, the cable 2 was laid first against the wall 3, and subsequently the conductors 4 to 7 were cut and they were connected to the box 1, as will be described later .
The junction box 1 shown here is a wall outlet box, projecting from the wall 3 and straddling the cable 2. It mainly consists of a central insulating block 11, fixed to the wall 3 by screws not shown, passing through holes 11a of the block 11, and of an insulating housing 12 fitted on the block 11 as a cap and fixed to it by a central screw 13, as in an ordinary wall outlet. The front face 14 of the housing 12 comprises a conventional profiled cavity 15 of electrical outlet at 220 V, with three connection sockets 16 to 18, and another cavity 19 at the bottom of which are two bipolar sockets 20 and 21 for electrical connections at low voltage to external devices.
All these connection members are mounted on a front face of the block 11 and are connected to respective terminals 22a to 27a and 22b to 27b disposed on the back of the block 11. Apart from the terminals 27a and 27b, these are conventional terminals in the form of a socket for connecting the electrical conductors, each having a lateral tightening screw 28. These terminals are arranged in pairs in two parallel rows spaced by a value A measured parallel to the cable 2. In each of the pairs of terminals 22 to 24 connected to conductors 4 to 6 of the energy distribution network, at least one of the two terminals is connected to one of the corresponding sockets 16 to 18 by conductors not shown, and it can be connected by a bridge 30 to the other terminal of the same pair.
Fig. 1 shows that the low-voltage socket 20 has two connection sockets which are connected respectively by conductors 31, 32 to the terminals 25a, 25b. The low-voltage socket 21 is connected in the same way to the terminals 26a, 26b by conductors 33, 34. It is obvious that the arrangement of the conductors 31 to 34 is provided here to allow connections in series on the sockets 20 and 21 However, another provision can be made for parallel connections.
Fig. 2 shows in particular how the low-voltage conductor 7 of the combined cable 2, after being cut, was connected to the pair of terminals 25a, 25b connected to the socket 20. To allow this operation without moving the cable 2 around the box 1, the two terminals 25a and 25b are spaced from each other by a distance A in the direction of the cable 2. This distance A is large enough so that the conductor 7 of the cable can be cut in face of the middle of the box and connect respectively to terminals 25a and 25b the two ends of the conductor thus obtained, after having separated them from the rest of the combined cable over a certain length and having stripped them if necessary.
The minimum length of such an end section of the conductor 7 corresponds substantially to the distance L between the bottom of a terminal 25a, 25b and the surface of the wall 3 on which the cable 2 is laid, as seen in fig . 2. Consequently, if A is greater than twice L in at least some of the terminal pairs of box 1, it will be possible without difficulty to connect these terminals to the corresponding conductors of cable 2 as described above and we will therefore be able to operate both in series and in parallel, without the need for a cable length reserve at the location of the box.
Of course, the same principles can be applied in other types of junction boxes, whether or not provided with sockets for external devices, since the connection of these can obviously be made directly on the terminals. The boxes can in particular be built into the walls, or of the post type for the connection of flat cables laid on the ground. In fig. 4, there is shown an example of junction box 40 having two identical combined sockets 41 each of which fulfills all the functions of the sockets described above, that is to say that they group together connection sockets 16 to 18, for a parallel connection to the energy distribution network, and two sockets 20 and 21 for series connections to the information transmission network.
The above description shows that a cable network according to the present invention effectively allows the subsequent addition of junction boxes to any location where the cable is accessible, which allows scalable use of the network over the years. However, there is also another advantage, the interest of which is immediate: network installation operations can be carried out with great flexibility, since the combined cables can first be installed in the various premises concerned, for example along several walls of each room, and then install the junction boxes on these cables. In a building under construction, this is particularly advantageous since it allows the late choice of the location of certain boxes, in particular according to the wishes of future users of the premises.