FR3012262A1

FR3012262A1 - ASSEMBLY OF ELECTRICAL OUTLET

Info

Publication number: FR3012262A1
Application number: FR1360345A
Authority: FR
Inventors: Charles Blondel
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2015-04-24
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: CN105684229B; ES2659777T3; WO2015059163A1; CN105684229A; EP3061159A1; FR3012262B1; EP3061159B1

Abstract

Cet ensemble de prises électriques (1) comprend un socle (2) électrique et une fiche (3) électrique adaptée pour venir en contact électrique de façon amovible avec le socle (2). Le socle (2) comporte au moins un premier et un deuxième contacts électriques (22A, 22B) adaptés pour venir chacun respectivement en contact électrique avec une première et une deuxième piste électrique (32B) concentriques de la fiche (3), les contacts électriques (22A, 22B) étant mobiles entre une première position dans laquelle ils sont escamotés à l'intérieur du socle (2) et entre une deuxième position dans laquelle ils dépassent à l'extérieur du socle (2). Le socle (2) est pourvu d'un premier élément magnétique (23) adapté pour collaborer avec un deuxième élément magnétique (33) équipant la fiche (3) de manière à générer une force magnétique apte à positionner et maintenir la fiche (3) contre le socle (2) et à déplacer les contacts électriques (22A, 22B) dans la deuxième position afin d'établir un contact électrique entre les pistes électriques (32B) et les contacts électriques (22A, 22B). Le premier élément magnétique (23) est en forme de portion d'anneau et la première piste électrique est réalisée à partir d'un matériau apte à guider un champ magnétique généré par les éléments magnétiques (23, 33) lors du branchement de la fiche (3) sur le socle (2).This set of electrical outlets (1) comprises an electrical base (2) and an electric plug (3) adapted to come into removable electrical contact with the base (2). The base (2) comprises at least a first and a second electrical contacts (22A, 22B) adapted to each respectively come into electrical contact with a first and a second electrical track (32B) concentric of the plug (3), the electrical contacts (22A, 22B) being movable between a first position in which they are retracted inside the base (2) and between a second position in which they protrude outside the base (2). The base (2) is provided with a first magnetic element (23) adapted to collaborate with a second magnetic element (33) equipping the plug (3) so as to generate a magnetic force able to position and hold the plug (3) against the base (2) and to move the electrical contacts (22A, 22B) in the second position to establish an electrical contact between the electrical tracks (32B) and the electrical contacts (22A, 22B). The first magnetic element (23) is in the form of a ring portion and the first electrical path is made from a material capable of guiding a magnetic field generated by the magnetic elements (23, 33) when plugging the plug (3) on the base (2).

Description

ENSEMBLE DE PRISES ELECTRIQUES La présente invention concerne un ensemble de prises électriques comportant un socle électrique et une fiche électrique adaptée pour venir en contact électrique de façon amovible avec le socle électrique. De manière classique, le socle électrique est fixé à un mur d'un bâtiment et est raccordé au réseau électrique, et la fiche électrique équipe un appareil électrique fonctionnant grâce au courant électrique du réseau électrique. La fiche électrique comporte deux broches mâles que l'utilisateur insère dans des ouvertures femelles complémentaires ménagées dans le socle électrique. Cette manipulation présente l'inconvénient pour l'utilisateur de devoir positionner les broches correctement dans les ouvertures, ce qui est fastidieux. De plus, l'opérateur doit fournir un effort relativement important pour enfoncer les broches dans les ouvertures. FR-A-2964501 divulgue un ensemble de prises électriques équipé d'éléments magnétiques de positionnement permettant d'éviter à l'utilisateur de devoir orienter correctement les broches, et facilitant le branchement électrique. Cet ensemble comprend un socle électrique comportant un premier et un deuxième contacts électriques, sous la forme de broches, adaptés pour venir chacun respectivement en contact électrique avec une première et une deuxième piste électriques annulaires et concentriques de la fiche.The present invention relates to a set of electrical outlets comprising an electrical base and an electrical plug adapted to come into electrical contact removably with the electrical base. Typically, the electrical base is attached to a wall of a building and is connected to the electrical network, and the electrical plug is equipped with an electrical appliance operating through the electric current of the electrical network. The electrical plug has two male pins that the user inserts into complementary female openings in the electrical base. This manipulation has the disadvantage for the user of having to position the pins correctly in the openings, which is tedious. In addition, the operator must provide a relatively large force to drive the pins into the openings. FR-A-2964501 discloses a set of electrical outlets equipped with magnetic positioning elements to prevent the user from having to correctly orient the pins, and facilitating the electrical connection. This assembly comprises an electrical base comprising a first and a second electrical contacts, in the form of pins, adapted to come each respectively in electrical contact with a first and a second electrical annular and concentric tracks of the plug.

Les broches sont mobiles entre une première position escamotée à l'intérieur du socle et une deuxième position dépassant à l'extérieur du socle. Le socle est pourvu d'un premier élément magnétique adapté pour collaborer avec un deuxième élément magnétique équipant la fiche, de manière à générer une force magnétique apte à positionner et maintenir la fiche contre le socle et à déplacer les broches dans la deuxième position afin de permettre l'établissement d'un contact électrique avec les pistes de la fiche. Les pistes électriques étant annulaires, il n'est pas nécessaire pour l'opérateur de se préoccuper de l'orientation angulaire de la fiche par rapport au socle afin de réaliser le branchement. De plus, l'opérateur n'a pas besoin de fournir un effort de connexion pour réaliser le branchement car les éléments magnétiques attirent automatiquement la fiche contre le socle. Cet ensemble de prises électriques est relativement coûteux car le premier élément magnétique équipant le socle a des dimensions relativement importantes afin de permettre la mise en place des broches dans l'espace vide délimité par sa forme annulaire.The pins are movable between a first retracted position inside the base and a second position protruding outside the base. The base is provided with a first magnetic element adapted to collaborate with a second magnetic element equipping the plug, so as to generate a magnetic force able to position and hold the plug against the base and move the pins in the second position in order to allow the establishment of an electrical contact with the tracks of the sheet. The electrical tracks being annular, it is not necessary for the operator to be concerned about the angular orientation of the plug relative to the base to make the connection. In addition, the operator does not need to provide a connection force to make the connection because the magnetic elements automatically attract the plug against the base. This set of electrical outlets is relatively expensive because the first magnetic element equipping the base has relatively large dimensions to allow the establishment of the pins in the empty space defined by its annular shape.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un ensemble de prises électriques dont le coût de fabrication est réduit. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de prises électriques comprenant un socle électrique et une fiche électrique adaptée pour venir en contact électrique de façon amovible avec le socle. Le socle comporte au moins un premier et un deuxième contacts électriques adaptés pour venir chacun respectivement en contact électrique avec une première et une deuxième piste électrique concentriques de la fiche. Les contacts électriques sont mobiles entre une première position dans laquelle ils sont escamotés à l'intérieur du socle et entre une deuxième position dans laquelle ils dépassent à l'extérieur du socle. Le socle est pourvu d'un premier élément magnétique adapté pour collaborer avec un deuxième élément magnétique équipant la fiche de manière à générer une force magnétique apte à positionner et maintenir la fiche contre le socle et à déplacer les contacts électriques dans la deuxième position afin d'établir un contact électrique entre les pistes électriques et les contacts électriques.It is these drawbacks that the invention intends to remedy more particularly by proposing a set of electrical sockets whose manufacturing cost is reduced. To this end, the invention relates to a set of electrical outlets comprising an electrical base and an electrical plug adapted to come into electrical contact removably with the base. The base comprises at least a first and a second electrical contacts adapted to each respectively come into electrical contact with a first and a second concentric electrical track of the plug. The electrical contacts are movable between a first position in which they are retracted inside the base and between a second position in which they protrude outside the base. The base is provided with a first magnetic element adapted to collaborate with a second magnetic element equipping the plug so as to generate a magnetic force able to position and hold the plug against the base and to move the electrical contacts in the second position in order to establish an electrical contact between the electric tracks and the electrical contacts.

Conformément à l'invention, le premier élément magnétique est en forme de portion d'anneau et la première piste électrique est réalisée à partir d'un matériau apte à guider un champ magnétique généré par les éléments magnétiques lors du branchement de la fiche sur le socle. Grâce à l'invention, la forme en portion d'anneau du premier élément magnétique permet une économie de matière par rapport à un élément magnétique annulaire. De plus, l'espace libre défini entre les extrémités de cette portion d'anneau permet de loger l'un des contacts électriques du socle, de sorte que l'encombrement de l'ensemble de prises électriques est réduit. En outre, l'utilisation d'un matériau apte à conduire et guider un champ magnétique pour réaliser la première piste électrique annulaire de la fiche permet de guider les lignes de champ magnétique, de sorte que la force magnétique dans l'entrefer défini entre les éléments magnétiques est équilibrée, ce qui permet une connexion satisfaisante. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel ensemble de prises électriques peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes, prises en toute combinaison techniquement admissible : - La perméabilité magnétique relative de la première piste électrique est supérieure ou égale à 100. - La conductivité électrique de la première piste électrique est supérieure ou égale à 5.106S.m-1. - La première piste électrique est réalisée à partir d'un alliage de fer - Le premier élément magnétique s'étend sur un secteur angulaire compris entre 180 et 330°, de préférence compris entre 240 et 300°, de préférence encore de l'ordre de 270°. - Le deuxième élément magnétique s'étend sur un secteur angulaire compris entre 240 et 350°, de préférence compris entre 270 et 330°, de préférence encore de l'ordre de 300°. - En variante, le deuxième élément magnétique a la géométrie d'un anneau fermé qui s'étend sur 360°. - La fiche comporte une troisième piste électrique destinée à être connectée à une prise de terre. - Les contacts électriques du socle se présentent sous la forme de broches. - Les éléments magnétiques sont des aimants permanents dont les pôles sont orientés de sorte que les aimants s'attirent lorsque les faces de contact du socle et de la fiche sont rapprochées l'une de l'autre. 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 ensemble de prises électriques conforme à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de prises électriques conforme à l'invention, l'ensemble comprenant un socle électrique et une fiche électrique ; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, des capots du socle et de la fiche n'étant pas représentés pour laisser apparaitre l'intérieur de ces éléments ; - la figure 3 est une vue du socle selon la flèche F3 à la figure 2 ; - la figure 4 est une coupe du socle selon la ligne IV-IV à la figure 3 ; - la figure 5 est une vue de la fiche selon la flèche F5 à la figure 2 ; - la figure 6 est une coupe de la fiche selon la ligne VI-VI à la figure 5 ; - la figure 7 est une vue de la fiche selon la flèche F7 à la figure 2 ; - la figure 8 est une coupe selon la ligne VIII-VIII à la figure 7 ; - la figure 9 est une vue schématique de lignes de champ magnétique créées par un couple d'aimants annulaires ; - la figure 10 est une vue schématique de lignes de champ magnétique créées par un premier aimant annulaire et un deuxième aimant en forme de portion d'anneau, une couronne étant rapportée sur l'aimant en forme de portion d'anneau, cette couronne conduisant le courant électrique et présentant une perméabilité magnétique ne perturbant pas le champ magnétique créé par les aimants ; et - la figure 11 est une vue schématique de lignes de champ magnétique créées par un premier aimant annulaire et un deuxième aimant en forme de portion d'anneau, une couronne étant rapportée sur l'aimant en forme de portion d'anneau, cette couronne conduisant le courant électrique et présentant une perméabilité magnétique apte à modifier le champ magnétique créé par les aimants. Les figures 1 et 2 montrent un ensemble de prises électriques 1 comprenant un socle électrique 2 ainsi qu'une une fiche électrique 3 adaptée pour venir en contact mécanique et électrique, de manière amovible, avec le socle électrique. Le socle 2 et la fiche 3 comprennent chacun un capot 20 ou 30 représenté uniquement à la figure 1.According to the invention, the first magnetic element is in the form of a ring portion and the first electrical path is made from a material capable of guiding a magnetic field generated by the magnetic elements when the plug is connected to the basement. Thanks to the invention, the ring-shaped portion of the first magnetic element allows a saving of material with respect to an annular magnetic element. In addition, the free space defined between the ends of this ring portion can accommodate one of the electrical contacts of the base, so that the overall size of the set of electrical outlets is reduced. In addition, the use of a material capable of driving and guiding a magnetic field to make the first annular electric track of the plug guides the magnetic field lines, so that the magnetic force in the gap defined between the magnetic elements is balanced, allowing a satisfactory connection. According to advantageous but non-mandatory aspects of the invention, such a set of electrical outlets may incorporate one or more of the following technical characteristics, taken in any technically permissible combination: the relative magnetic permeability of the first electrical track is greater than or equal to 100. - The electrical conductivity of the first electrical track is greater than or equal to 5.106Sm-1. - The first electrical track is made from an iron alloy - The first magnetic element extends over an angular sector between 180 and 330 °, preferably between 240 and 300 °, preferably from the order of 270 °. - The second magnetic element extends over an angular sector between 240 and 350 °, preferably between 270 and 330 °, more preferably of the order of 300 °. As a variant, the second magnetic element has the geometry of a closed ring that extends over 360 °. - The plug has a third electrical track to be connected to a ground. - The electrical contacts of the base are in the form of pins. Magnetic elements are permanent magnets whose poles are oriented so that the magnets attract when the contact faces of the base and the plug are close to one another. The invention will be better understood and other advantages thereof will emerge more clearly in the light of the following description of a set of electrical sockets according to the invention, given solely by way of example and made in reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a perspective view of a set of electrical outlets according to the invention, the assembly comprising an electrical base and an electrical plug; - Figure 2 is a view similar to Figure 1, the base caps and the plug not being shown to reveal the interior of these elements; - Figure 3 is a view of the base according to the arrow F3 in Figure 2; - Figure 4 is a section of the base along line IV-IV in Figure 3; - Figure 5 is a view of the plug according to the arrow F5 in Figure 2; - Figure 6 is a section of the plug along the line VI-VI in Figure 5; - Figure 7 is a view of the plug according to the arrow F7 in Figure 2; - Figure 8 is a section along the line VIII-VIII in Figure 7; FIG. 9 is a schematic view of magnetic field lines created by a pair of annular magnets; FIG. 10 is a schematic view of magnetic field lines created by a first annular magnet and a second magnet in the form of a ring portion, a ring being attached to the magnet in the form of a ring portion, this ring driving the electric current and having a magnetic permeability not disturbing the magnetic field created by the magnets; and FIG. 11 is a schematic view of magnetic field lines created by a first annular magnet and a second magnet in the form of a ring portion, a ring being attached to the magnet in the form of a ring portion, this ring conducting the electrical current and having a magnetic permeability capable of modifying the magnetic field created by the magnets. Figures 1 and 2 show a set of electrical outlets 1 comprising an electrical base 2 and an electrical plug 3 adapted to come into mechanical and electrical contact removably with the electrical base. The base 2 and the plug 3 each comprise a cover 20 or 30 shown only in FIG.

Dans un exemple d'utilisation, le socle 2 est relié au réseau électrique et la fiche 3 équipe un appareil électrique à usage domestique, par exemple une lampe ou un appareil électroménager. Ainsi, le socle 2 est généralement fixe et la fiche 3 est mobile. Le socle 2 et la fiche 3 comprennent chacun un corps 21 ou 31 qui est logé à l'intérieur du capot 20 ou 30, ainsi qu'une face de contact A2 ou A3 sensiblement plane.In one example of use, the base 2 is connected to the electrical network and the plug 3 equips an electrical appliance for domestic use, for example a lamp or an electrical appliance. Thus, the base 2 is generally fixed and the plug 3 is mobile. The base 2 and the plug 3 each comprise a body 21 or 31 which is housed inside the cover 20 or 30, and a substantially flat contact surface A2 or A3.

Les faces de contact A2 et A3 sont prévues pour être placées en contact l'une avec l'autre lorsque la fiche 3 est connectée au socle 2. Le socle 2 et la fiche 3 s'étendent chacun le long d'un axe longitudinal central X2 ou X3. Pour raccorder électriquement le socle 2 et la fiche 3, un opérateur approche la fiche 3 du socle 2 en alignant les axes longitudinaux X2 et X3, de manière à mettre en contact les faces de contact A2 et A3. Dans la suite, on qualifie de « proximaux » les éléments du socle 2 ou de la fiche 3 qui sont proches de la face de contact A2 ou A3 du socle 2 ou de la fiche 3, contrairement aux éléments qualifié de « distaux » qui en sont plus éloignés. La fiche 3 comprend au moins deux pistes électriques 32A et 32B concentriques centrées sur l'axe longitudinal A3, visibles aux figures 1, 6 et 8 et disposées sur la face de contact A3 de la fiche 3. Aux figures 2 et 5, la première piste électrique 32A n'est pas représentée. La première piste 32A est de forme annulaire. Elle forme un anneau fermé qui s'étend sur 360° autour de l'axe longitudinal X3. La deuxième piste 32B est cylindrique et s'étend le long de l'axe longitudinal X3, dans le volume vide délimité à l'intérieur de la forme annulaire de la première piste 32A. Les pistes 32A et 32B sont isolées électriquement l'une de l'autre et elles sont reliées chacune à un fil électrique non représenté, prévu pour être raccordé à un appareil électrique relié à la fiche 3. Les pistes électriques 32A et 32B sont prévues pour venir chacune en contact électrique et mécanique avec un contact électrique du socle 2 qui se présente sous la forme d'une broche 22A et 22B, c'est-à-dire une tige métallique conductrice. Le socle 2 comporte ainsi deux broches 22A et 22B. Dans une variante de l'invention non représentée, la fiche électrique 3 comporte optionnellement une troisième piste électrique destinée à être connectée à une prise de terre. Le cas échéant, la deuxième piste 32B est de forme annulaire et la troisième piste électrique est disposée dans le volume vide délimité par la deuxième piste 32B. En référence à la figure 4, le corps 21 forme l'extrémité distale E2 du socle 2. Trois trous 212 répartis angulairement de manière homogène autour de l'axe X2, dont l'un est visible à la figure 4, sont ménagés à travers le corps 21, parallèlement à l'axe longitudinal X2. Chaque trou 212 comporte une partie de grand diamètre, du côté de l'extrémité distale E2, et une partie de diamètre réduit du côté de la face de contact A2, de manière à former un épaulement annulaire 214 à l'intérieur du corps 21. Une chandelle 24 est montée coulissante à l'intérieur de chaque trou 212. Les chandelles 24 comprennent une partie tubulaire dont le diamètre est sensiblement égal, aux jeux fonctionnels près, au plus petit diamètre des trous 212, de manière à autoriser un mouvement de translation et de rotation, selon l'axe longitudinal X2, de la chandelle 24 par rapport au corps 21. Un premier ressort de compression 25 est monté dans chaque trou 212, autour de la partie tubulaire de la chandelle 24. Le ressort 25 prend appui contre l'épaulement 214 du trou 212 et contre une partie annulaire 242 distale de la chandelle 24 dont le diamètre est supérieur à celui de la partie tubulaire. Le ressort 25 génère un effort R25 tendant à faire reculer la chandelle 24 en direction de l'extrémité distale E2 du socle 2. Une vis 286 est montée coulissante à l'intérieur de chaque chandelle 24. Chaque vis 286 comporte une tête apte à venir buter contre la partie annulaire 242 de la chandelle 24, de manière à bloquer le mouvement de translation de la vis 286 par rapport à la chandelle 24 le long de l'axe longitudinal X2 et dans un sens allant de l'extrémité distale E2 du socle 2 vers la face de contact A2. Le socle 2 comprend un poussoir 27 comportant des trous de passage pour les vis 286. Le poussoir 27 est libre de se translater, le long de l'axe X2, par rapport au corps 21.The contact faces A2 and A3 are intended to be placed in contact with each other when the plug 3 is connected to the base 2. The base 2 and the plug 3 each extend along a central longitudinal axis X2 or X3. To electrically connect the base 2 and the plug 3, an operator approaches the plug 3 of the base 2 by aligning the longitudinal axes X2 and X3, so as to bring into contact the contact faces A2 and A3. In the following, the elements of the base 2 or of the plug 3 which are close to the contact face A2 or A3 of the base 2 or of the plug 3 are described as "proximal", contrary to the elements described as "distal" which in are further away. The plug 3 comprises at least two concentric electrical tracks 32A and 32B centered on the longitudinal axis A3, visible in FIGS. 1, 6 and 8 and arranged on the contact face A3 of the plug 3. In FIGS. 2 and 5, the first electric track 32A is not shown. The first track 32A is annular. It forms a closed ring that extends 360 ° around the longitudinal axis X3. The second track 32B is cylindrical and extends along the longitudinal axis X3, in the void volume delimited within the annular shape of the first track 32A. The tracks 32A and 32B are electrically insulated from one another and they are each connected to a not shown electrical wire, intended to be connected to an electrical apparatus connected to the plug 3. The electric tracks 32A and 32B are provided for each come into electrical and mechanical contact with an electrical contact of the base 2 which is in the form of a pin 22A and 22B, that is to say a conductive metal rod. The base 2 thus comprises two pins 22A and 22B. In a variant of the invention not shown, the electrical plug 3 optionally includes a third electrical track to be connected to a ground. Where appropriate, the second track 32B is annular and the third electrical track is disposed in the empty volume defined by the second track 32B. With reference to FIG. 4, the body 21 forms the distal end E2 of the base 2. Three holes 212 distributed angularly in a homogeneous manner about the axis X2, one of which is visible in FIG. 4, are formed through the body 21, parallel to the longitudinal axis X2. Each hole 212 has a large diameter portion on the distal end E2 side and a reduced diameter portion on the contact face A2 side so as to form an annular shoulder 214 within the body 21. A candle 24 is slidably mounted inside each hole 212. The candles 24 comprise a tubular portion whose diameter is substantially equal to the functional clearances, to the smallest diameter of the holes 212, so as to allow a translational movement and rotation, along the longitudinal axis X2, of the candle 24 relative to the body 21. A first compression spring 25 is mounted in each hole 212, around the tubular portion of the candle 24. The spring 25 bears against the shoulder 214 of the hole 212 and against an annular portion 242 distal of the candle 24 whose diameter is greater than that of the tubular portion. The spring 25 generates a force R25 tending to back the candle 24 towards the distal end E2 of the base 2. A screw 286 is slidably mounted inside each candle 24. Each screw 286 has a head adapted to come abutting the annular portion 242 of the candle 24, so as to block the translational movement of the screw 286 relative to the candle 24 along the longitudinal axis X2 and in a direction from the distal end E2 of the base 2 to the contact face A2. The base 2 comprises a pusher 27 having through holes for the screws 286. The pusher 27 is free to translate, along the axis X 2, with respect to the body 21.

Le poussoir 27 est intercalé entre le corps 21 et un support 28 comportant des trous filetés dans lesquels sont vissées les vis 286. Ainsi, le support 28 et les vis 286 sont solidaires. Deux trous débouchants 282 sont ménagés au travers du support 28. Chaque trou 282 comporte une partie de grand diamètre, du côté de l'extrémité distale E2, et une partie de diamètre réduit du côté de la face de contact A2, de manière à former un épaulement 284 à l'intérieur du support 28.The pusher 27 is interposed between the body 21 and a support 28 having threaded holes in which are screwed the screws 286. Thus, the support 28 and the screws 286 are secured. Two through holes 282 are formed through the support 28. Each hole 282 has a large diameter portion, on the distal end E2 side, and a reduced diameter portion on the contact face A2 side, so as to form a shoulder 284 inside the support 28.

Les broches 22A et 22B sont logées chacune à l'intérieur de l'un des trous 282 et dépassent à l'extérieur du support 28 du côté de la face de contact A2. Chaque broche 22A et 22B comporte une collerette 222 apte à venir en butée contre l'épaulement 284 du trou 282.The pins 22A and 22B are each housed inside one of the holes 282 and protrude outside the support 28 on the side of the contact face A2. Each pin 22A and 22B comprises a flange 222 adapted to abut against the shoulder 284 of the hole 282.

Un deuxième ressort de compression 29 est monté autour de chaque broche 22A et 22B, dans le trou 282 recevant la broche 22A ou 22B. Les ressorts 29 prennent appui chacun contre l'épaulement 284 du trou 282 et contre la collerette 222 de la broche 22A ou 22B. Les ressorts 29 génèrent un effort R29 tendant à faire sortir les broches hors du capot 20, c'est-à-dire les faire avancer le long de l'axe longitudinal X2 dans un sens allant de l'extrémité distale E2 du socle 2 vers la face de contact A2. Pour assurer un contact mécanique et électrique franc entre le socle 2 et la fiche 3 lors du branchement, l'ensemble de prises électriques 1 comprend un premier et un deuxième éléments magnétiques 23 et 33 générant, lorsque la fiche 3 est rapprochée du socle 2, une force magnétique M1 permettant de positionner et de maintenir la fiche 3 sur le socle 2 de manière à ce que les pistes électriques 32A et 32B viennent respectivement en contact électrique et mécanique avec les contacts 22A et 22B du socle 2. Le premier élément magnétique 23 est un aimant permanent qui équipe la face de contact A2 du socle 2 et qui a la forme d'une portion d'anneau, autrement dit un anneau ouvert, s'étendant sur un secteur angulaire a23 compris entre 180 et 330°, de préférence compris entre 240 et 300°. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, le secteur angulaire a23 est environ égal à 270°. On note E23 et E'23 les extrémités du premier aimant 23, entre lesquelles est mesuré le secteur angulaire a23. Une couronne 26 est intercalée entre le support 28 et le premier élément magnétique 23. Le support 28, la couronne 26 et le premier aimant 23 sont solidaires.A second compression spring 29 is mounted around each pin 22A and 22B, in the hole 282 receiving the pin 22A or 22B. The springs 29 bear each against the shoulder 284 of the hole 282 and against the flange 222 of the pin 22A or 22B. The springs 29 generate a force R29 tending to get the pins out of the cover 20, that is to say, advance them along the longitudinal axis X2 in a direction from the distal end E2 of the base 2 towards the contact face A2. To ensure a mechanical and electrical contact frankly between the base 2 and the plug 3 during the connection, the set of electrical sockets 1 comprises a first and a second magnetic elements 23 and 33 generating, when the plug 3 is close to the base 2, a magnetic force M1 for positioning and holding the plug 3 on the base 2 so that the electrical tracks 32A and 32B respectively come into electrical and mechanical contact with the contacts 22A and 22B of the base 2. The first magnetic element 23 is a permanent magnet which equips the contact face A2 of the base 2 and which has the shape of a ring portion, in other words an open ring, extending over an angular sector a23 between 180 and 330 °, preferably between 240 and 300 °. In the example shown in Figure 3, the angular sector a23 is approximately equal to 270 °. E23 and E'23 denote the ends of the first magnet 23, between which is measured the angular sector a23. A ring 26 is interposed between the support 28 and the first magnetic element 23. The support 28, the ring 26 and the first magnet 23 are integral.

La couronne 26 a la forme d'une portion d'anneau qui s'étend sur un secteur angulaire égal au secteur angulaire a23 du premier aimant 23. On note D23 un diamètre intérieur D23 du premier aimant 23 et de la couronne 26. Un diamètre extérieur D'23 du premier aimant 23 et de la couronne 26 est strictement supérieur au diamètre intérieur D23.The ring 26 is in the form of a ring portion which extends over an angular sector equal to the angular sector a23 of the first magnet 23. D23 denotes an inner diameter D23 of the first magnet 23 and the ring 26. A diameter Outside 23 of the first magnet 23 and the ring 26 is strictly greater than the inside diameter D23.

La première broche 22A traverse l'espace libre délimité entre les extrémités E23 et E'23 du premier élément magnétique 23 et, de manière similaire, entre les extrémités de la couronne 26. Une distance D22 entre l'axe longitudinal X2 et la première broche 22A est comprise entre le diamètre intérieur D23 et le diamètre extérieur D'23 du premier élément magnétique 23.The first pin 22A passes through the free space delimited between the ends E23 and E'23 of the first magnetic element 23 and, similarly, between the ends of the ring 26. A distance D22 between the longitudinal axis X2 and the first pin 22A is between the inside diameter D23 and the outside diameter D'23 of the first magnetic element 23.

Le capot 20 du socle 2 est équipé de deux paires de volets 202A et 202B escamotables et de moyens élastiques de rappel des volets 202A et 202B en position fermée tels que des ressorts de torsion, non visibles sur les figures. Les volets 202A et 202B obstruent des ouvertures 203 aménagées dans le capot 20, sur la face de contact A2, de manière à autoriser la sortie des broches 22A et 22B hors du capot 20. Comme visible aux figures 6 et 8, le deuxième élément magnétique 33 est un aimant permanent disposé à l'intérieur de la fiche 3, sous la première piste électrique 32A. Le deuxième aimant 33 a la forme d'une portion d'anneau, autrement dit un anneau ouvert, s'étendant sur un secteur angulaire a33 compris entre 240 et 350°, de préférence compris entre 270 et 330°. Dans l'exemple représenté sur les figures, le secteur angulaire a33 est environ égal à 300°. On note E33 et E'33 les extrémités du deuxième aimant 33, entre lesquelles est mesuré le secteur angulaire a33. Les pôles nord et sud des premier et deuxième aimants 23 et 33 sont orientés de sorte que les aimants 23 et 33 s'attirent lorsque les faces de contact A2 et A3 du socle 2 et de la fiche 3 sont rapprochées l'une de l'autre. Le fonctionnement est le suivant. Lorsque la fiche 3 se situe à une distance suffisamment éloignée du socle 2, la force magnétique M1 est absente ou trop faible pour agir sur l'ensemble de prises électriques 1. Le premier ressort 25 du socle 2 repousse la chandelle 24 vers l'extrémité distale E2 du socle 2, ce qui a pour effet de déplacer le support 28, la couronne 26 et le premier élément magnétique 23 contre le poussoir 27 qui se retrouve comprimé entre le corps 21 et le support 28. Dans cette première configuration visible sur les figures, les broches 22A et 22B sont rentrées à l'intérieur du capot 20 et les volets 202A et 202B sont fermés. Lorsqu'un opérateur rapproche la fiche 3 du socle 2, la force magnétique M1 attire le premier aimant 23 vers la fiche 3, de sorte que le premier aimant 23, la couronne 26 et le support 28 se déplacent en translation, le long de l'axe X et dans une direction allant de l'extrémité distale E2 du socle 2 vers la face de contact A2. Les vis 286 étant solidaires du support 28, elles entrainent les chandelles 24 en direction de la face de contact A2, à l'encontre de la force de rappel R25 exercée par le premier ressort 25. Le premier ressort 25 se comprime et les chandelles 24 repoussent le poussoir 27 vers la face de contact A2. Le poussoir 27 s'éloigne ainsi du corps 21 et suit le mouvement du support 28. Les broches 22A et 22B sortent alors du capot 20 en entrainant les volets 202A et 202B en position ouverte, jusqu'à ce qu'elles atteignent une position dans laquelle elles font saillie à l'extérieur de la face de contact A2, de manière à être apte à venir en contact avec la fiche 3. Lorsque la face de contact A3 de la fiche 3 entre en contact avec la face de contact A2 du socle 2, la première piste 32A de la fiche 3 appuie sur la première broche 22A et la deuxième piste 32B appuie sur la deuxième broche 22B, de manière à établir un contact électrique et mécanique. La fiche 3 repousse ainsi les broches 22A et 22B à l'encontre des forces de rappel R29 exercées par les deuxièmes ressorts 29. Les deuxièmes ressorts 29 assurent ainsi un contact mécanique et électrique franc entre les broches 22A et 22B et les pistes 32A et 32B.The cover 20 of the base 2 is equipped with two pairs of retractable flaps 202A and 202B and resilient means for returning flaps 202A and 202B in the closed position such as torsion springs, not visible in the figures. The shutters 202A and 202B obstruct openings 203 formed in the cover 20, on the contact face A2, so as to allow the output of the pins 22A and 22B out of the cover 20. As shown in Figures 6 and 8, the second magnetic element 33 is a permanent magnet disposed within the plug 3, under the first electrical track 32A. The second magnet 33 is in the form of a ring portion, that is an open ring, extending over an angular sector of between 240 and 350 °, preferably between 270 and 330 °. In the example shown in the figures, the angular sector a33 is approximately equal to 300 °. E33 and E'33 denote the ends of the second magnet 33, between which is measured the angular sector a33. The north and south poles of the first and second magnets 23 and 33 are oriented so that the magnets 23 and 33 attract each other when the contact faces A2 and A3 of the base 2 and of the plug 3 are brought closer to one another. other. The operation is as follows. When the plug 3 is at a sufficiently distant distance from the base 2, the magnetic force M1 is absent or too weak to act on the set of electrical outlets 1. The first spring 25 of the base 2 pushes the candle 24 towards the end distal E2 of the base 2, which has the effect of moving the support 28, the ring 26 and the first magnetic element 23 against the pusher 27 which is compressed between the body 21 and the support 28. In this first configuration visible on the figures, the pins 22A and 22B are retracted inside the cover 20 and the flaps 202A and 202B are closed. When an operator brings the plug 3 closer to the base 2, the magnetic force M1 attracts the first magnet 23 towards the plug 3, so that the first magnet 23, the ring 26 and the support 28 move in translation, along the line X axis and in a direction from the distal end E2 of the base 2 to the contact face A2. The screws 286 being secured to the support 28, they cause the candles 24 towards the contact face A2, against the restoring force R25 exerted by the first spring 25. The first spring 25 is compressed and the candles 24 push the pusher 27 towards the contact face A2. The pusher 27 thus moves away from the body 21 and follows the movement of the support 28. The pins 22A and 22B then leave the cover 20 by driving the flaps 202A and 202B in the open position, until they reach a position in which they project outside the contact surface A2, so as to be able to come into contact with the plug 3. When the contact face A3 of the plug 3 comes into contact with the contact face A2 of the base 2, the first track 32A of the plug 3 presses the first pin 22A and the second track 32B presses the second pin 22B, so as to establish an electrical and mechanical contact. The plug 3 thus pushes the pins 22A and 22B against the restoring forces R29 exerted by the second springs 29. The second springs 29 thus provide a mechanical and electrical contact frankly between the pins 22A and 22B and the tracks 32A and 32B .

La force magnétique M1 attire automatiquement la face de contact A3 de la fiche 3 contre la face de contact A2 du socle 2, dans une position où les axes A2 et A3 sont alignés. Ainsi, l'opérateur n'a pas à fournir un effort pour réaliser la connexion mécanique entre la fiche 3 et le socle 2, ni à aligner précisément les axes A2 et A3. De plus, l'orientation angulaire de la fiche 3 par rapport au socle 2, autour des axes A2 et A3, n'est pas déterminante pour réaliser le raccordement électrique. L'utilisateur n'a pas besoin de se préoccuper de l'orientation angulaire de la fiche 3 par rapport au socle 2 car les pistes 32A et 32B de la fiche 3 s'étendent sur 360°, ce qui facilite l'opération de connexion. La figure 9 représente deux aimants 100 et 200 de forme annulaire formant chacun un contour fermé, c'est à dire s'étendant chacun sur 360°. Les aimants 100 et 200 sont légèrement espacés l'un de l'autre de manière à délimiter un entrefer E, et sont alignés le long d'un axe X. Les aimants 100 et 200 sont à symétrie de révolution et génèrent des lignes de champ magnétique L100 en forme de tore à symétrie de révolution autour de l'axe X. Ces lignes de champ L100 s'étendent autour des aimants 100 et 200, notamment entre les aimants 100 et 200, dans la zone d'entrefer E, où elles sont parallèles à l'axe X. Un ensemble de prises électriques de l'art antérieur équipé avec les aimants 100 et 200 de la figure 9 permet de générer une force magnétique répartie de manière homogène sur 360°, centrée sur l'axe longitudinal X de la fiche et du socle et parallèle à l'axe longitudinal. Ceci assure une connexion satisfaisante entre la fiche et le socle mais nécessite l'utilisation d'aimants 100 et 200 de dimensions importantes afin de pouvoir loger les broches dans l'espace vide délimité par la forme annulaire de l'aimant 200 du socle 2. Un ensemble de prises électriques de l'art antérieur présente donc un coût de fabrication et un encombrement importants.The magnetic force M1 automatically attracts the contact face A3 of the plug 3 against the contact face A2 of the base 2, in a position where the axes A2 and A3 are aligned. Thus, the operator does not have to provide an effort to make the mechanical connection between the plug 3 and the base 2, nor to precisely align the axes A2 and A3. In addition, the angular orientation of the plug 3 relative to the base 2, around the axes A2 and A3, is not critical to achieve the electrical connection. The user does not need to be concerned about the angular orientation of the plug 3 with respect to the base 2 because the tracks 32A and 32B of the plug 3 extend over 360 °, which facilitates the connection operation . Figure 9 shows two annular magnets 100 and 200 each forming a closed contour, ie each extending over 360 °. The magnets 100 and 200 are slightly spaced from each other so as to delimit an air gap E, and are aligned along an axis X. The magnets 100 and 200 are symmetrical of revolution and generate field lines Magnet L100 in the shape of a torus with symmetry of revolution about the X axis. These L100 field lines extend around the magnets 100 and 200, in particular between the magnets 100 and 200, in the gap zone E, where they are parallel to the axis X. A set of electrical outlets of the prior art equipped with the magnets 100 and 200 of Figure 9 can generate a magnetic force distributed homogeneously over 360 °, centered on the longitudinal axis X of the plug and the base and parallel to the longitudinal axis. This ensures a satisfactory connection between the plug and the base but requires the use of magnets 100 and 200 of large dimensions in order to accommodate the pins in the empty space defined by the annular shape of the magnet 200 of the base 2. A set of electrical outlets of the prior art therefore has a significant manufacturing cost and bulk.

La figure 10 montre deux aimants 101 et 201 qui sont légèrement espacés l'un de l'autre de manière à délimiter un entrefer E, et qui sont alignés le long d'un axe longitudinal X. L'aimant 101 est de forme annulaire et forme un contour fermé, c'est à dire qu'il s'étend sur 360°. L'aimant 201 est en forme d'anneau ouvert et s'étend sur un secteur angulaire égal à 270°, comme représenté en projection en partie haute de la figure 10. Une couronne 301 est disposée contre l'aimant 101, du côté de l'aimant 201. La couronne 301 est réalisée à partir d'un matériau tel que le cuivre, qui conduit l'électricité mais qui n'est pas un conducteur magnétique. La couronne 301 ne modifie pas le champ magnétique créé par les aimants 101 et 201. L'aimant 201 ne présentant pas une symétrie de révolution autour de l'axe X, les lignes de champ magnétique L101 générées par les aimants 101 et 201 ne présentent pas non plus une symétrie de révolution, on observe un déséquilibre des lignes de champ. Par conséquent, la force magnétique générée par les aimants 101 et 201 n'est pas répartie de manière homogène autour de l'axe X. En équipant un ensemble de prises électriques non conforme à l'invention avec les aimants 101 et 201 de la figure 10, et avec la couronne 301 en tant que piste électrique pour la fiche 3, la force magnétique générée par les aimants n'est pas homogène autour de l'axe longitudinal de l'ensemble de prises électriques. Par conséquent, lors du raccordement entre la fiche et le socle, la fiche ne se centre pas correctement sur le socle, ce qui n'est pas satisfaisant. Toutefois, cette géométrie permet de disposer une broche du socle dans l'espace libre délimité entre les extrémités de l'aimant 201, ce qui entraine un gain de matière et un gain de place. La figure 11 montre les aimants 23 et 33 de l'ensemble de prises électriques 1 conforme à l'invention. La première piste 32A de la fiche 3 est disposée contre l'aimant 33 de la fiche 3. La première piste électrique 32A est réalisée à partir d'un matériau qui conduit le champ magnétique, ce qui permet de modifier le parcours des lignes de champ L102 présentes au niveau de l'entrefer E et équilibre les lignes de champ L102 dans l'entrefer E.FIG. 10 shows two magnets 101 and 201 which are slightly spaced apart from one another so as to delimit an air gap E, and which are aligned along a longitudinal axis X. The magnet 101 is of annular shape and forms a closed contour, ie it extends over 360 °. The magnet 201 is in the form of an open ring and extends over an angular sector equal to 270 °, as shown in projection in the upper part of FIG. 10. A ring 301 is disposed against the magnet 101, on the the magnet 201. The ring 301 is made from a material such as copper, which conducts electricity but which is not a magnetic conductor. The ring 301 does not modify the magnetic field created by the magnets 101 and 201. Since the magnet 201 does not have a symmetry of revolution about the X axis, the magnetic field lines L101 generated by the magnets 101 and 201 do not exhibit nor a symmetry of revolution, we observe an imbalance of the field lines. Therefore, the magnetic force generated by the magnets 101 and 201 is not homogeneously distributed around the X axis. By equipping a set of electrical outlets not according to the invention with the magnets 101 and 201 of FIG. 10, and with the ring 301 as the electrical track for the plug 3, the magnetic force generated by the magnets is not homogeneous around the longitudinal axis of the set of electrical outlets. Therefore, when connecting the plug and the base, the plug does not center correctly on the base, which is not satisfactory. However, this geometry makes it possible to arrange a pin of the base in the free space delimited between the ends of the magnet 201, which leads to a gain in material and a gain in space. Figure 11 shows the magnets 23 and 33 of the set of electrical outlets 1 according to the invention. The first track 32A of the plug 3 is disposed against the magnet 33 of the plug 3. The first electrical track 32A is made from a material which conducts the magnetic field, which makes it possible to modify the course of the field lines L102 present at the gap E and balance the L102 field lines in the gap E.

Pour assurer le guidage des lignes de champ L102, la perméabilité magnétique relative de la première piste électrique 32A est supérieure ou égale à 100. Pour un matériau donné de perméabilité magnétique p, la perméabilité magnétique p est le produit de la perméabilité magnétique du vide p0 par la perméabilité magnétique relative pR de ce matériau : p = p0.pR. p0 est une constante universelle, la constante magnétique, qui vaut 41-rx10-7 H/m. La conductivité électrique de la première piste électrique 32A est supérieure ou égale à 5.106 S.rn-1. Par exemple, la première piste électrique 32A est réalisée à partir d'un alliage de fer. Dans le cadre de l'invention, les différents modes de réalisation décrits, ainsi que leurs variantes, peuvent être combinés entre eux.For guiding the L102 field lines, the relative magnetic permeability of the first electrical track 32A is greater than or equal to 100. For a given material of magnetic permeability p, the magnetic permeability p is the product of the magnetic permeability of the vacuum p0 by the relative magnetic permeability pR of this material: p = p0.pR. p0 is a universal constant, the magnetic constant, which is 41-rx10-7 H / m. The electrical conductivity of the first electrical track 32A is greater than or equal to 5.106 S.rn-1. For example, the first electrical track 32A is made from an iron alloy. In the context of the invention, the various embodiments described, as well as their variants, can be combined with one another.

Claims

CLAIMS1.- Set of electrical sockets (1) comprising a base (2) electrical and a plug (3) adapted to electrically come into electrical contact removably with the base (2), the base (2) having at least a first and a second electrical contacts (22A, 22B) adapted to each respectively come into electrical contact with a first and a second electrical track (32A, 32B) concentric of the plug (3), the electrical contacts (22A, 22B) being movable between a first position in which they are retracted inside the base (2) and between a second position in which they protrude outside the base (2), the base (2) being provided with a first magnetic element ( 23) adapted to collaborate with a second magnetic element (33) equipping the plug (3) so as to generate a magnetic force (M1) able to position and hold the plug (3) against the base (2) and to move the contacts elec 22A, 22B) in the second position to make electrical contact between the electrical tracks (32A, 32B) and the electrical contacts (22A, 22B), the set of electrical outlets (1) being characterized in that the first magnetic element (23) is in the form of a ring portion and in that the first electrical track (32A) is made from a material capable of guiding a magnetic field (L102) generated by the magnetic elements (23). , 33) when connecting the plug (3) to the base (2).

2. A set of electrical outlets (1) according to claim 1, characterized in that the relative magnetic permeability of the first electrical track (32A) is greater than or equal to 100.

3. A set of electrical outlets (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical conductivity of the first electrical track (32A) is greater than or equal to 5.106 S.rrl.

4. A set of electrical outlets (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrical track (32A) is made from an iron alloy.

5. A set of electrical outlets (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first magnetic element (23) extends on a sectorangle (a23) between 180 and 330 °, preferably between 240 and 300 °, more preferably of the order of 270 °.

6. A set of electrical outlets (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the second magnetic element (33) extends over an angular sector (a33) between 240 and 350 °, preferably between 270 and 330 °, more preferably of the order of 300 °.

7. Set of electrical outlets (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second magnetic element (33) has the geometry of a closed ring which extends over 360 °.

8. A set of electrical outlets (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the plug (3) comprises a third electrical track to be connected to a ground.

9. A set of electrical outlets (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical contacts (22A, 22B) of the base are in the form of pins (22A, 22B).

10. A set of electrical sockets (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic elements (23, 33) are permanent magnets whose poles are oriented so that the magnets (23, 33) s attract when the contact faces (A2, A3) of the base (2) and the plug (3) are brought closer to each other.