FR3134660A1 - Prise électrique comprenant un piston mobile - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une prise électrique comportant:- une paroi cylindrique (310) d’un puits (300),- un piston (600) obturant la section de ce puits, mobile en translation par rapport à ladite paroi cylindrique, comportant au moins deux orifices,- un montant central (400) déplaçable en translation selon l’axe du puits, conjointement avec le piston,ledit montant central étant adapté à pivoter autour de l’axe (X) du puits entre une position angulaire de coulissement axial et une position angulaire de verrouillage,- le montant central comportant une partie arrière (402A) adaptée à prendre appui sur une partie avant (324) d’une paroi de fond (320) du puits pour se bloquer dans une position axiale haute lorsque le montant central est dans la position angulaire de verrouillage.Selon l’invention, il est prévu, au moins sur l’une desdites parties arrière du montant central et avant de la paroi de fond, une surface inclinée de sorte que lesdites parties arrière et avant sont adaptées à glisser l’une sur l’autre pour faire passer le montant central de sa position angulaire de verrouillage à sa position angulaire de coulissement lorsque le piston reçoit une force de déplacement dirigée vers la paroi de fond du puits.Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne de manière générale le domaine des prises électriques.
Elle concerne plus particulièrement une prise électrique comportant:
- une paroi cylindrique d’un puits,
- un piston obturant la section de ce puits, mobile en translation par rapport à ladite paroi cylindrique, comportant au moins deux orifices,
- un montant central déplaçable en translation selon l’axe du puits, conjointement avec le piston,
ledit montant central étant adapté à pivoter autour de l’axe du puits entre une position angulaire de coulissement axial et une position angulaire de verrouillage,
- le montant central comportant une partie arrière adaptée à prendre appui sur une partie avant d’une paroi de fond du puits pour se bloquer dans une position axiale haute lorsque le montant central est dans la position angulaire de verrouillage.
L'invention permet la réalisation de prises électriques de tout standard, notamment de prises électriques conformes au standard avec contacts de terre latéraux ou au standard franco-belge.
On connaît déjà une prise électrique telle que précitée du document FR2967830 appartenant aux demanderesses. Un inconvénient de la prise électrique décrite dans ce document réside dans le fait que le montant central bloqué dans la position axiale haute, lorsqu’il est dans la position angulaire de verrouillage, ne peut être débloqué pour pouvoir enfoncer le piston sans le faire d’abord pivoter depuis sa position angulaire de verrouillage vers sa position angulaire de coulissement axial.
Dès lors, un choc frontal ou un appui fort sur le piston lorsque le montant central est verrouillé en position haute risque d’endommager ledit montant central car il ne peut pas coulisser vers l’arrière et risque de déformer le fond du puits.
Afin de remédier à cet inconvénient, la présente invention propose une prise électrique telle que définie en introduction dans laquelle le blocage du montant central en position axiale haute est débrayable en cas de choc frontal intervenant sur le piston.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention une prise électrique dans laquelle il est prévu, au moins sur l’une desdites parties arrière du montant central et avant de la paroi de fond, une surface inclinée de sorte que lesdites parties arrière et avant sont adaptées à glisser l’une sur l’autre pour faire passer le montant central de sa position angulaire de verrouillage à sa position angulaire de coulissement lorsque le piston reçoit une force de déplacement dirigée vers la paroi de fond du puits.
Ainsi, lorsqu’un choc intervient sur la face avant du piston de la prise électrique conforme à l’invention, la coopération de la partie arrière du montant central et de la partie avant de la paroi de fond du puits de la prise électrique autorise le recul du montant central et du piston dans le puits ce qui réduit considérablement le risque de casse du montant central.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de la prise électrique conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- elle comporte un obturateur monté à une extrémité avant du montant central, cet obturateur étant adapté à tourner librement par rapport au montant central entre une position d'obturation desdits orifices du piston et une position d'ouverture desdits orifices ;
- l'obturateur est logé à l'arrière du piston, dans une cassette ;
- ladite surface inclinée fait un angle non nul avec un plan perpendiculaire à l’axe du puits, ladite surface inclinée s’éloignant du piston dans le sens de pivotement du montant central depuis sa position angulaire de verrouillage vers sa position angulaire de coulissement ;
- ladite partie arrière du montant central comporte une surface plane perpendiculaire à l’axe longitudinal du montant central ;
- le montant central comporte au moins une nervure longitudinale s'étendant en saillie de sa face externe et dont une face d’extrémité arrière forme ladite partie arrière du montant central ;
- une partie de la prise située à l’avant du montant central comporte au moins une rampe inclinée vers l’arrière et ledit montant central comporte au moins une partie avant adaptée à glisser sur ladite rampe pour passer de sa position angulaire de coulissement à sa position angulaire de verrouillage ;
- chaque rampe est prévue sur la face arrière d’une paroi de fond de la cassette ;
- ladite nervure longitudinale comporte une face d’extrémité avant qui forme ladite partie avant du montant central ;
- chaque rampe inclinée s’étend selon une pente inférieure à la pente selon laquelle s’étend ladite surface inclinée de l’une des parties arrière du montant central et avant de la paroi de fond du puits ;
- ledit montant central est lié en rotation à l'obturateur dans sa position angulaire de verrouillage ;
- ladite paroi de fond du puits comporte une ouverture centrale à travers laquelle ledit montant central est adapté à coulisser lorsqu’il se trouve dans la position angulaire de coulissement ;
- un moyen de rappel contraint en permanence le montant central vers la position axiale haute dans laquelle le piston s'étend à proximité du bord avant de ladite paroi cylindrique ;
- ledit moyen de rappel est un ressort de compression logé au moins en partie à l'intérieur du montant central et interposé entre celui-ci et un fond de la prise électrique.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
Dans la description qui va suivre, par convention, le terme « avant » désignera le côté de la prise électrique orienté vers un utilisateur lorsqu‘elle est en position d’utilisation, tandis que le terme « arrière » désignera le côté opposé de cette prise électrique.
En préliminaire, on notera que, d’une figure à l’autre, les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation de l’invention, seront référencés par les mêmes signes de référence et ne seront pas décrits à chaque fois.
Sur les figures 1 à 15 et 17, on a représenté un mode de réalisation préférentiel d'une prise électrique 700 selon l’invention.
Cette prise électrique 700 comporte un puits 300 adapté à recevoir une fiche électrique 800 pour le raccordement de cette fiche au réseau électrique (voir ).
La prise électrique 700 peut être encastrée dans une paroi quelconque (non représentée) ou rapportée en saillie sur une telle paroi. En variante, il peut s'agir d'une prise électrique du type rallonge ou d'un bloc multiprises. Le principe de l'invention décrit ci-après n'est alors pas modifié.
Comme le montrent les figures 1 à 4, 6, et 17, la prise électrique 700 présente une forme globalement cylindrique.
Elle comporte un socle 100 sur lequel est rapporté, à l’avant, le puits 300 adapté à recevoir le corps de la fiche électrique 800 (figures 2 et 3).
Le socle 100 et le puits 300 sont réalisés en matière isolante, par exemple par moulage d'une matière plastique.
Le socle 100 présente une forme complexe, inscrite dans un cylindre. Il est fermé à l’arrière par une paroi de fond 120 à partir duquel s’élève une paroi latérale 110 globalement cylindrique ( ). Ce socle 100 est ouvert en face avant.
Le puits 300 comporte une paroi cylindrique 310 qui délimite un espace intérieur d’insertion du corps de la fiche électrique 800 et une paroi de fond 320 qui ferme à l’arrière cet espace intérieur. La paroi cylindrique 310 s’étend selon un axe longitudinal X définissant la direction d’insertion de la fiche électrique 800 dans le puits (figures 1, 2 et 4). L’espace intérieur du puits 300 s’ouvre à l’avant par une ouverture 310A circulaire au travers de laquelle le corps de la fiche électrique 800 est inséré dans le puits (figures 1 et 8). La paroi de fond 320 du puits 300 s’étend sensiblement perpendiculairement à l’axe longitudinal X ( ).
Le puits 300 est monté sur la paroi latérale 110 du socle 100, à l’avant de celle-ci (figures 2, 3, 4 et 6).
A cet effet, la paroi cylindrique 310 du puits 300 se prolonge, vers l’arrière, par deux languettes 330 diamétralement opposées munies de moyens de montage par encliquetage adaptés à coopérer avec des moyens complémentaires prévus dans la paroi latérale 110 du socle 100 (figures 1, 2, 3, 4 et 6).
Plus particulièrement, chaque languette 330 comporte ici deux fenêtres 331 dans chacune desquelles s’accroche une dent d’accrochage 112 faisant saillie de la paroi latérale 110 du socle 100 pour solidariser le socle 100 et le puits 300 (figures 1 à 3).
La paroi cylindrique 310 du puits 300 présente une face externe 311A qui s’étend au moins partiellement dans le prolongement d’une face externe 111 de la paroi latérale 110 du socle 100 (figures 2 et 3).
L’ouverture 310A avant circulaire du puits 300 est bordée par un rebord 312 qui fait saillie de la face externe 311A de la paroi cylindrique 310 du puits 300 (figures 1 et 8).
Cette paroi cylindrique 310 porte deux montants latéraux 340 prévus face à face, s'étendant en saillie d'une face interne 311B de cette paroi cylindrique 310 parallèlement à l'axe longitudinal X de celle-ci ( ). Chaque montant latéral 340 comporte une rainure centrale 342 qui débouche à une extrémité avant du montant latéral 340 (située à proximité de l’ouverture 310A avant circulaire du puits 300) et qui sépare deux jambes parallèles dudit montant latéral 340. Il est prévu au dos des jambes de chaque montant latéral 340 (c’est-à-dire sur une face tournée vers la face interne 311B de la paroi cylindrique 310) des nervures de montage destinées à s’emboîter dans des fentes 314 prévues en correspondance dans ladite paroi cylindrique 310. Les fentes 314 sont visibles sur la qui montre la paroi cylindrique 310 du puits 300 non équipée desdits montants latéraux 340.
Les montants latéraux 340 sont diamétralement opposés dans le puits 300 de la prise électrique 700 et sont adaptés à guider le coulissement de la fiche électrique 800 dans le puits 300 de la prise électrique 700 lors de son insertion.
Le socle 100 loge les éléments de contact électrique 200 permettant de connecter au réseau électrique les éléments de contact électrique de la fiche électrique 800 insérée le puits 300 de la prise électrique 700.
Ces éléments de contact électrique 200 comprennent trois bornes de connexion ( ).
Il est prévu une borne de phase 210 et une borne de neutre 210 ( ) ainsi qu'une borne de terre 220, chacune étant destinée à être connectée électriquement à un conducteur électrique provenant du réseau.
Chacune des trois bornes de connexion comprend une partie de contact avec les éléments de contact électrique de la fiche électrique 800 et une partie de raccordement au réseau électrique.
Chaque borne de phase 210 et de neutre 210 logée dans le socle 110 comporte un alvéole de réception 211 adapté à recevoir l'une des broches de phase et de neutre de la fiche électrique 800 (figures 1 et 8). Cet alvéole de réception constitue la partie de contact de chaque borne.
Comme le montrent plus particulièrement les figures 4, 5, 6 et 7, la paroi de fond 320 du puits 300 ferme à l’avant le socle 100. Elle comporte deux ouvertures circulaires 321 situées en regard des alvéoles de réception 211 des bornes de phase 210 et de neutre 210 logées dans le socle 100.
La borne de terre 220 représentée sur les figures comporte ici une lame métallique repliée en U formant une lyre, représentée sur la et qui constitue sa partie de contact.
La lyre 220 comporte deux branches latérales 221 qui s’élèvent à partir d’une base 222 centrale ( ).
La paroi de fond 320 du puits 300 comporte deux découpes 322 périphériques diamétralement opposées pour le passage des branches latérales 221 de cette lyre 220 ( ).
La face interne 311B de la paroi cylindrique 310 du puits 300 comporte deux renfoncement 313 (figures 1 et 8) qui rejoignent vers l’arrière les découpes 322 de la paroi de fond 320 du puits 300. Les deux renfoncements 313 sont diamétralement opposés selon un diamètre orienté à 90 degrés par rapport au diamètre selon lequel les montants latéraux 340 sont positionnés. Ils logent une partie de chaque branche latérale 221 de la lyre 220 dont une autre partie fait saillie dans l’espace intérieur du puits 300 de la prise électrique 700.
La base 222 de la lyre 220 est logée dans le socle 100, contre la face arrière de la paroi de fond 320 du puits 300.
Chaque borne de phase 210, de neutre 210 et de terre 220 logée dans le socle 100 comporte également un connecteur automatique 212, 224 pour la connexion du conducteur électrique provenant du réseau. Chaque connecteur automatique est accessible à travers un orifice de la paroi de fond 120 du socle 100 (non visible sur les figures annexées).
En variante, la borne de terre pourrait être conforme à un autre standard, par exemple au standard franco-belge.
Lorsque la fiche électrique 800 est insérée dans la prise électrique 700, les broches de cette fiche traversent les ouvertures circulaires 321 de la paroi de fond 320 du puits 300 et pénètrent dans les alvéoles de réception 211 des bornes de phase 210 et de neutre 210. Les éléments de contact de terre de la fiche électrique entrent également en contact avec les branche latérales 221 de la lyre 220.
La prise électrique 700 comporte également un piston 600 qui obture la section de l’espace intérieur du puits 300 et qui est monté mobile en translation par rapport à ladite paroi cylindrique 310 le long de l'axe longitudinal X de celle-ci, entre deux positions extrêmes (figures 1, 4, 6 et 17).
Ce piston 600 comporte une paroi principale 601 de contour globalement circulaire.
Le contour de la paroi principale 601 du piston 600 comporte ici deux découpes 603 diamétralement opposées pour le passage des branches latérales 221 de la lyre 220 ainsi que deux couples d’encoches 605 à angle droit adaptées au passage des jambes des montants latéraux 340 lors de la translation du piston 600 (figures 1, 2, 3, 4 et 6).
En variante, si la prise électrique est conforme au standard franco-belge, le piston comporte, en remplacement des découpes 603, une ouverture laissant passer une broche de terre.
La paroi principale 601 du piston 600 comporte deux orifices circulaires 604 dont les centres sont alignés sur un diamètre de cette paroi principale 601. Les dimensions et les positions de ces orifices circulaires 604 sont adaptées au passage des broches de la fiche électrique 800 insérée dans le puits 300 de la prise électrique 700 (figures 1 à 4 et 6).
La paroi principale 601 du piston 600 est partiellement entourée d'une paroi tombante 602 orientée vers l'arrière de la prise électrique 700 (figures 1 à 4 et 6, 17).
Cette paroi tombante 602 s'applique contre la face interne 311B de la paroi cylindrique 310 du puits 300 de la prise électrique 700 et participe au guidage en translation du piston 600 le long de cette paroi cylindrique 310.
Dans l'une des deux positions extrêmes du piston 600, appelée dans la suite position enfoncée (non représentée), le piston 600 s'étend en retrait du bord avant de la paroi cylindrique 310, à proximité de la paroi de fond 320 du puits 300.
Dans cette position enfoncée, les orifices circulaires 604 de la paroi principale 601 du piston 600 s'étendent en regard et à proximité des ouvertures circulaires 321 de la paroi du fond 320 du puits 300. Les broches de la fiche électrique 800 traversent les orifices circulaires 604 de la paroi principale 601 du piston 600 ainsi que les ouvertures circulaires 321 de la paroi de fond 320 du puits 300 pour s’insérer dans les alvéoles de réception 211 des bornes de phase 210 et de neutre 210 logées dans le socle 100.
Dans l'autre position extrême, appelée dans la suite position d'attente et représentée sur la , le piston 600 s'étend à proximité du bord avant de ladite paroi cylindrique 310.
Plus précisément, dans la position d'attente, la face avant de la paroi principale 601 du piston 600 affleure la face avant du rebord 312 qui longe le bord avant de la paroi cylindrique 310.
Dans cette position d'attente, le piston 600 obture la majeure partie de l’ouverture 310A avant circulaire du puits 300 et ferme le puits 300 pour interdire l'accès aux éléments de contact électrique 200 logés dans la prise électrique 700.
Le piston 600 comporte en outre des moyens de coulissement 606, 607 dans le puits 300, adaptés à glisser dans des moyens de guidage 341, 342 complémentaires prévus dans les montants latéraux 340 ( ).
Les moyens de coulissement 606, 607 du piston 600 comportent deux couples de plots 607 portés par la paroi tombante 602 du piston 600. Ces plots 607 sont positionnés au droit des encoches 605 prévues dans le contour de la paroi principale 601 du piston 600. Ils comportent également deux pattes de coopération 606 diamétralement opposées, formées chacune par un des couples d’encoches 605 à angle droit réalisées dans le contour de la paroi principale 601 du piston 600 et adaptées au passage des montants latéraux 340 (figures 1 à 4, 6 et 12).
Les moyens de guidage 341, 342 de chaque montant latéral 340 comportent deux rainures 341 ménagées en creux dans la face interne des deux jambes du montant latéral 340, dans lesquelles les plots 607 correspondants du piston 600 sont adaptés à coulisser. Ils comportent également la rainure centrale 342 du montant latéral 340 dans laquelle l'une des pattes de coopération 606 du piston 600 est adaptée à coulisser.
La paroi d'extrémité avant de chaque rainure 341 des jambes des montants latéraux 340 forme une paroi de butée contre laquelle les plots 607 correspondants du piston 600 viennent en appui de manière à limiter le déplacement en translation du piston 600 vers l'avant de la prise électrique 700.
Les fonds des rainures centrales 342 des montant latéraux 340 forment en outre des butées contre lesquelles viennent en appui les pattes de coopération 606 correspondantes du piston 600 de manière à limiter le déplacement en translation du piston 600 vers l’arrière de la prise électrique 700.
Le piston 600 coulisse dans le puits conjointement avec un montant central 400 dont l'axe longitudinal X1 est confondu avec l'axe longitudinal X de la paroi cylindrique 310 du puits 300.
Le montant central 400 est adapté à coulisser axialement dans deux rainures 323A en vis-à-vis (figures 4, 6, 8, 9 et 10) entre une position axiale haute correspondant à la position d'attente du piston 600 et une position axiale basse correspondant à la position enfoncée du piston 600.
Dans la position axiale haute (figures 2, 3, 4 et 17), le montant central 400 est également adapté à pivoter autour de l’axe longitudinal X entre une position angulaire de coulissement dans laquelle il est adapté à coulisser dans les rainures 323A et une position angulaire de verrouillage dans laquelle le coulissement dudit montant central 400 est bloqué de manière à maintenir le piston 600 dans sa position d'attente. Ce pivotement est accompagné d'un mouvement de translation axiale de faible amplitude, comme expliqué ultérieurement. Le montant central 400 comporte une partie arrière (située à proximité de son extrémité arrière 404) adaptée à prendre appui sur une partie avant de la paroi de fond 320 du puits 300 pour se bloquer dans la position axiale haute lorsque le montant central 400 est dans la position angulaire de verrouillage.
Dans sa position axiale basse (non représentée), le montant central 400 est engagé dans les rainures 323A qui empêchent tout pivotement du montant central 400 autour de l’axe longitudinal X. Il reste alors dans sa position angulaire de coulissement.
Ce fonctionnement est permis grâce à la structure particulière du montant central 400, qui présente une section au moins partiellement non circulaire et grâce à la forme de la partie avant 324 de la paroi de fond 320 du puits 300 qui coopère avec le montant central 400.
De manière remarquable, il est prévu, au moins sur l’une desdites parties arrière et avant du montant central 400 et de la paroi de fond 320 du puits 300, une surface inclinée de sorte que lesdites parties arrière et avant du montant central 400 et de la paroi de fond 320 du puits 300 sont adaptées à glisser l’une sur l’autre pour faire passer le montant central 400 de sa position angulaire de verrouillage à sa position angulaire de coulissement lorsque le piston 600 reçoit une force de déplacement dirigée vers la paroi de fond du puits.
Le blocage du montant central 400 dans sa position axiale haute, correspondant à la position d’attente du piston 600, est donc avantageusement débrayable, indépendamment de l’insertion de la fiche électrique 800 dans la prise électrique 700, par un simple appui sur le piston 600 vers l’arrière de la prise, selon un effort minimum prédéterminé.
Le montant central 400 comporte un corps cylindrique 401 avec une extrémité avant 403 et une extrémité arrière 404. Ce corps cylindrique 401 est muni de deux nervures longitudinales 402, appelées dans la suite ailettes 402 ( ), qui s'étendent de façon diamétralement opposée, en saillie de la face externe de ce corps cylindrique 401.
Ces ailettes 402 s'étendent en longueur suivant deux génératrices du corps cylindrique 401 sur une portion déterminée dudit corps cylindrique 401.
Chacune des ailettes 402 présente donc une face d’extrémité arrière 402A située à proximité de l’extrémité arrière 404 du montant central 400 et une face d’extrémité avant 402B située à proximité de l’extrémité avant 403 dudit montant central 400.
Le montant central 400 coulisse à travers une ouverture centrale 323 de la paroi de fond 320 du puits 300. La tranche de cette ouverture centrale 323 de la paroi de fond 320 du puits 300 forme ici les deux rainures 323A dans lesquelles les ailettes 402 du montant central 400 coulissent (figures 8 et 9).
L'ouverture centrale 323 de la paroi de fond 320 du puits 300 présente un contour adapté au passage des ailettes 402 du montant central 400 lorsque celui-ci se trouve dans sa position angulaire de coulissement, comme représenté sur la . Lorsqu’il coulisse, le montant central 400 traverse également une ouverture 223 de forme similaire ménagée dans la base 222 de la lyre 220 (voir ).
Lorsque le montant central 400 est en position axiale haute et pivote autour de l’axe longitudinal X, il s'écarte de cette position angulaire de coulissement et les ailettes 402 ne sont plus disposées en face des rainures 323A de l'ouverture centrale 323 de la paroi de fond 320 du puits 300. Chaque ailette présente une partie arrière adaptée à prendre appui sur ladite partie avant de la paroi de fond 320 du puits 300 pour bloquer le coulissement du montant central 400 vers l'arrière de la prise électrique 700. Le montant central 400 se trouve alors dans sa position angulaire de verrouillage. Plus précisément, dans cette position angulaire de verrouillage, la face d’extrémité arrière 402A de chaque ailette 402 s’étend en vis-à-vis d’une partie d’appui 324 de la face avant 320A de la paroi de fond 320 du puits 300. Chaque partie d’appui 324 est située en bordure de l’ouverture centrale 323 de la paroi de fond 320 du puits 300.
La position des ailettes 402 du montant central 400 dans la position angulaire de verrouillage est représentée schématiquement en traits pointillés sur la .
Dans le mode de réalisation de l’invention représenté sur les figures 1 à 15 et 17, la face d’extrémité arrière 402A de chaque ailette 402 du montant central 400 ainsi que chaque partie d’appui 324 de la face avant 320A de la paroi de fond 320 du puits 300 sont inclinées par rapport à l’axe longitudinal X, X1 (voir figures 5, 7, 8, 9, 12, 14 et 15). La face d’extrémité arrière 402A de chaque ailette 402 glisse sur la partie d’appui 324 correspondante de la face avant 320A de la paroi de fond 320 du puits 300 lorsqu’une force de déplacement vers le fond du puits est appliquée sur le piston 600 alors que celui-ci est en position d’attente (figures 8 et 9).
Chaque surface inclinée, ici la face d’extrémité arrière 402A de chaque ailette 402, et chaque partie avant 324 de la face avant 320A de la paroi de fond 320, fait un angle non nul avec un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X1 du montant central 400 (figures 9, 14, 15). De plus, chaque surface inclinée 402A, 324 s’éloigne du piston 600 dans le sens de pivotement (matérialisé par la flèche F sur la ) du montant central 400 depuis sa position angulaire de verrouillage vers sa position angulaire de coulissement. Les faces d’extrémité arrière 402A des ailettes 402 et les parties d’appui 324 de la face avant 320A de la paroi de fond 320 du puits 300 présentent globalement la même inclinaison. Cela présente l’avantage d’augmenter le contact entre ces faces. La pression étant répartie sur une plus grande surface, les risques d’usure de ces faces sont limités.
La face d’extrémité arrière 402A de chaque ailette 402 est sensiblement plane. Chaque partie d’appui 324 de la face avant 320A de la paroi de fond 320 du puits 300 présente une forme hélicoïdale qui relie la face avant 320A de la paroi de fond 320 à la rainure 323A correspondante de la paroi de fond 320 du puits 300.
Lorsqu’une force de déplacement vers le fond du puits est appliquée sur le piston 600, notamment en l’absence d’insertion d’une fiche électrique 800 dans la prise électrique 700, le piston 600 recule très légèrement, jusqu’à mettre en contact la face d’extrémité arrière 402A de chaque ailette 402 du montant central 400 avec la partie d’appui 324 correspondante de la face avant 320A de la paroi de fond 320 du puits 300 (figures 6 et 7). Si la force de déplacement dépasse un certain seuil, la face d’extrémité arrière 402A de chaque ailette 402 glisse sur la partie d’appui 324 correspondante de la face avant 320A de la paroi de fond 320 du puits 300, ce qui entraine le pivotement du montant central 400 autour de l’axe longitudinal X depuis sa position angulaire de verrouillage jusqu’à sa position angulaire de coulissement. Le montant central 400 peut ensuite coulisser vers l’arrière de la prise électrique 700.
Ainsi, lorsqu’un choc intervient sur le piston 600, le montant central 400 pivote grâce à la coopération des surfaces inclinées prévue sur la partie arrière du montant central 400 et sur la partie avant de la paroi de fond du puits 300. Cela permet d’éviter l’endommagement du montant central 400 dans une telle situation.
Il est également prévu des moyens de rappel 450 qui rappellent en permanence le montant central 400 vers sa position axiale haute.
Ici, ces moyens de rappel comportent un ressort de compression 450 logé au moins partiellement à l'intérieur du corps cylindrique 401 creux du montant central 400 ( ).
Ce ressort de compression 450 est interposé entre une paroi liée au socle 100 et une face interne du montant central 400.
Dans l’exemple représenté sur les figures annexées, la paroi liée au socle 100 contre laquelle le ressort de compression 450 est en appui appartient à un élément 121 rapporté sur le socle 100 (figures 1 et 17). Cet élément 121 est rapporté sur la paroi de fond 120 du socle 100 pour fermer un logement 122 central ( ) du socle 100 délimité par des cloisons internes 123 de ce socle 100.
Le logement 122 loge partiellement le montant central 400 dans sa position axiale basse.
Lorsque le piston 600 se trouve dans sa position enfoncée, le ressort de compression 450 est comprimé à l'intérieur du montant central 400 dans sa position axiale basse.
Lorsque la force de déplacement exercée sur le piston 600 (avec ou sans insertion d’une fiche électrique 800 dans la prise électrique) est relâchée, le ressort de compression 450 se détend et repousse le montant central 400 vers l'avant de la prise électrique 700.
Le montant central 400 coulisse vers l'avant de la prise et repousse le piston 600 vers sa position d'attente ( ). Le ressort de compression 450 se détend tout en restant partiellement logé dans le corps cylindrique 401 du montant central 400. Une partie arrière du ressort de compression 450 reste logée dans le logement 122 du socle 100.
Afin de ramener le montant central 400 dans sa position angulaire de verrouillage, la prise électrique 700 comporte en outre des moyens de guidage du montant central 400 de sa position angulaire de coulissement vers sa position angulaire de verrouillage lorsque le montant central 400 coulisse vers l'avant de la prise.
Ces moyens de guidage comportent au moins une rampe 502 (figures 12 et 13) prévue sur une partie 500 de la prise située à l’avant du montant central 400. Chaque rampe 502 est inclinée vers l’arrière.
Le montant central 400 comporte en correspondance une partie avant adaptée à glisser sur chaque rampe pour passer de sa position angulaire de coulissement à sa position angulaire de verrouillage.
Les moyens de guidage comportent de préférence deux rampes 502 diamétralement opposées par rapport au montant central 400. Le montant central 400 comporte les deux faces d’extrémité avant 402B des deux ailettes 402 adaptées à glisser sur ces rampes 502 ( ).
Chacune de ces rampes 502 est ainsi adaptée à coopérer avec chacune des faces d’extrémité avant 402B des ailettes 402 pour faire pivoter le montant central 400 depuis sa position angulaire de coulissement vers sa position angulaire de verrouillage.
En pratique, lorsque le montant central 400 coulisse vers l'avant de la prise électrique, la face d'extrémité avant 402B de chaque ailette 402 arrive en butée sur la rampe 502 correspondante. Le piston 600 se trouve alors dans sa position d’attente. Comme représenté sur les figures 12 et 14, la face d’extrémité avant 402B de chaque ailette 402 est une surface plane qui s’étend perpendiculairement à l’axe longitudinal X1 du montant central 400. Chaque face d’extrémité avant 402B appuie sur la rampe 502 correspondante le long de l’une de ses arêtes et glisse sur la rampe 502 ( ).
L'action des ailettes 402 sur les rampes 502 permet de dégager l'extrémité arrière de chaque ailette 402 des rainures 323A de l’ouverture centrale 323 de la paroi de fond 320 du puits 300 et le montant 400 peut pivoter. La face d’extrémité avant 402B de chaque ailette 402 correspondante glisse alors sur la rampe 502. Le montant central 400 pivote en conséquence depuis sa position angulaire de coulissement vers sa position angulaire de verrouillage.
Chaque rampe s’étend selon une pente inférieure à la pente selon laquelle s’étend ladite surface inclinée de l’une des parties arrière et avant du montant central et de la paroi de fond du puits.
Plus précisément, la face d’extrémité arrière 402A de chaque ailette 402 et chaque partie d’appui 324 de la face avant 320A de la paroi de fond 320 du puits 300, sont inclinées avec une pente supérieure à celle des rampes 502. De cette manière, lors d’un appui sur la face avant du piston 600, la face d’extrémité arrière 402A de chaque ailette 402 du montant centrale 400 glisse sur une pente supérieure à celle de chaque rampe 502. Cela permet aux ailettes 402 de passer en dessous des rampes 502, sans que celles-ci n’interagissent avec les ailettes 402 du montant central 400.
Il est également prévu un obturateur 510 monté à l'extrémité avant 403 du montant central 400 ( ).
Cet obturateur 510 est disposé à l'arrière du piston 600 et s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal X (figures 1 et 11).
Il est adapté à tourner autour de l'axe longitudinal X, entre une position d'obturation des orifices circulaires 604 de la paroi principale 601 du piston 600 dans laquelle il interdit l’accès aux bornes de phase et de neutre, et une position d’ouverture desdits orifices circulaires 604 dans laquelle il autorise cet accès ( ).
Pour cela, l'obturateur 510 est monté dans un logement 403A de l’extrémité avant 403 du montant central 400 qui sera décrit plus en détail ultérieurement. L'obturateur 510 comporte en outre des moyens d’entraînement 511 adaptés à coopérer avec les extrémités libres des broches de la fiche électrique 800 introduites au travers des orifices circulaires 604 de la paroi principale 601 du piston 600, pour faire passer l’obturateur 510 de sa position d'obturation à sa position d’ouverture ( ).
Ces moyens d'entraînement se présentent sous la forme de pans inclinés 511 sur lesquels glissent les extrémités libres des broches de la fiche électrique 800, insérée dans la prise électrique 700.
Plus précisément, ici, l'obturateur 510 est logé dans une cassette 500 montée à l'arrière du piston 600.
Le piston 600, l'obturateur 510, la cassette 500 et le montant central 400 sont ainsi solidaires en translation dans le puits 300 de la prise électrique 700 ( ). La translation du piston 600 vers l'arrière de la prise électrique 700 est d'ailleurs limitée par la butée de la cassette 500 contre la paroi de fond 320 du puits 300.
La cassette 500 se présente sous la forme d'un parallélépipède fermé en face avant par la paroi principale 601 du piston 600.
Cette cassette 500 comporte une paroi de fond 501 entourée par une paroi latérale 507 s'élevant perpendiculairement à ce fond 501 (figures 1 et 11). Des dents 503 prévues en saillie de la paroi latérale 507 de la cassette 500 autorisent le montage par encliquetage du piston 600 sur cette paroi latérale 507 de la cassette 500 ( ). Les rampes 502 sont prévues sur la face arrière de cette paroi de fond 501 et elles bordent un orifice central de la paroi de fond 501.
La paroi de fond 501 de la cassette 500 comporte des orifices 506 autorisant le passage des broches de la fiche électrique 800 lorsque l'obturateur 510 est dans sa position d'ouverture. L'extrémité avant 403 du montant central 400 traverse l’orifice central de la paroi de fond 501 (figures 1 et 11).
Une cloison 504 de la cassette 500 s'élève à partir de la face avant de la paroi de fond 501, en bordure de l’orifice central, pour guider la rotation de l'obturateur 510 et de l'extrémité du montant 400 ( ).
Deux cloisons internes 505 de la cassette 500 forment des cloisons de butée limitant la rotation de l'obturateur 510 ( ).
Il est prévu par ailleurs des moyens de rappel de l'obturateur 510 vers sa position d'obturation, qui agissent en permanence sur l'obturateur 510.
Ces moyens de rappel comportent ici un ressort de compression 520 ( ) interposé entre une partie latérale de l'obturateur 510 et la paroi latérale 507 de la cassette 500.
Une extrémité du ressort de compression 520 est ici logé dans un logement 521 de la cassette 500. L'autre extrémité du ressort 520 est enfilée sur un pion de l'obturateur 510.
L'obturateur 510 comporte un barreau central 512 qui est reçu dans le logement 403A prévu à l'extrémité avant 403 du montant central 400 pour son montage sur celle-ci.
L'obturateur 510 est ici libre de tourner par rapport au montant central 400 lorsque celui-ci est dans sa position angulaire de coulissement, que le montant central 400 soit par ailleurs dans une position axiale haute ou basse.
En revanche, comme cela sera expliqué plus en détail ci-après, l'obturateur 510 est lié en rotation au montant central 400 lorsque celui-ci est dans sa position angulaire de verrouillage.
Ceci est rendu possible par la forme particulière du logement 403A qui reçoit le barreau central 512 de l'obturateur 510. Un jeu est en effet ménagé entre ce barreau central 512 et le bord du logement 403A de l’extrémité avant 403 du montant central 400.
Plus précisément, le logement 403A se présente sous la forme d'une rainure s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal X1 du montant central 400 et débouchant à son extrémité avant.
Cette rainure 403A présente une partie centrale de section inférieure à la section du reste de la rainure 403A. En conséquence, cette partie centrale de la rainure 403A encadre étroitement à un jeu près le barreau central 512 de l'obturateur 510 de manière qu'il puisse tourner autour de l'axe longitudinal X1 du montant central 400.
Le reste de la rainure 403A s'élargit progressivement de cette partie centrale vers la périphérie du montant central 400, de manière à délimiter un secteur angulaire dans lequel le barreau central 512 de l'obturateur 510 peut pivoter ( ).
La montre l'agencement du montant central 400 et de l'obturateur 510 lorsque le montant central 400 est dans sa position angulaire de verrouillage.
Le barreau central 512 de l'obturateur 510 est alors en contact avec une partie du bord du logement 403A qui est située du côté vers lequel le barreau central 512 tourne lorsque l'obturateur 510 passe de sa position d'obturation à sa position d'ouverture.
Ainsi, lors d'une rotation dans ce sens, le barreau central 512 de l'obturateur 510 pousse le bord du logement 403A et entraîne le pivotement du montant central 400.
L'obturateur 510 et le montant central 400 sont alors liés en rotation.
La forme du logement 403A du montant central 400 est prévue pour que cette rotation amène le montant central 400 dans sa position angulaire de coulissement.
Pour cela, la face d’extrémité avant 402B de chaque ailette 402 du montant central 400 glisse le long de chaque rampe 502 prévue à l'arrière de la cassette 500. Le mouvement du montant central 400 est donc hélicoïdal (voir ) car chaque rampe 502 lui impose un léger mouvement de translation vers l’arrière lorsque la face d'extrémité avant 402B de chaque ailette 402 glisse le long de chaque rampe 502.
Dans sa position de verrouillage, le simple pivotement du montant central 400, non entraîné par un appui sur le piston ou par le pivotement de l’obturateur lorsque les extrémités libres des broches de la fiche électrique sont insérées dans la prise, est donc bloqué dans un sens par chaque rampe 502 et dans l'autre sens par la butée du bord du logement 403A de l’extrémité avant 403 du montant central 400 contre le barreau central 512 de l'obturateur 510, lui-même bloqué par la mise en butée contre l'une des cloisons internes 505 de la cassette 500.
Dans la position angulaire de coulissement du montant central 400, lorsque l'obturateur 510 est dans sa position d'ouverture, un dégagement est présent entre le barreau central 512 de l'obturateur 510 et le bord du logement 403A de l’extrémité avant 403 du montant central 400. Ce dégagement autorise la rotation de l'obturateur 510 de sa position d'ouverture vers sa position d'obturation ( ).
En conséquence, si les broches de la fiche électrique 800 ne maintiennent pas l'obturateur 510 dans sa position d'ouverture, celui-ci est rappelé vers sa position d'obturation par le ressort de compression 520. Le barreau central 512 de l'obturateur 510 pivote dans le logement 403A de l’extrémité avant 403 du montant central 400.
Le mouvement de rotation de l'obturateur 510 n'entraîne alors aucun mouvement du montant central 400.
Le montant central 400 ne peut donc empêcher la rotation de l'obturateur 510.
Ainsi, en particulier, l'obturateur 510 est libre de revenir à sa position d'obturation, même si le montant central 400 est dans sa position axiale basse dans laquelle il n'est pas libre de pivoter.
Le corps de la fiche électrique 800 comporte avantageusement une face latérale externe de géométrie complémentaire à celle de l’espace intérieur du puits 300 de la prise électrique 700, et son introduction dans le puits 300 est guidée par les rainures centrales 342 des montants latéraux 340.
En pratique, lorsque le piston 600 est dans sa position d'attente, le montant central 400 est dans sa position axiale haute et dans sa position angulaire de verrouillage et l'obturateur 510 est dans sa position d'obturation.
L'introduction des broches de la fiche électrique 800 dans les ouvertures circulaires 604 de la paroi principale 601 du piston 600 fait tourner l'obturateur 510 de sa position d'obturation vers sa position d'ouverture par action des extrémités libres desdites broches sur les pans inclinés 511 de cet obturateur 510.
La rotation de l'obturateur 510 entraîne le pivotement du montant central 400 de sa position angulaire de verrouillage vers sa position angulaire de coulissement.
Le piston 600 et le montant central 400 coulissent alors dans le puits 300 sous la pression de la fiche électrique 800 jusqu'à ce que le piston 600 se place dans sa position enfoncée. Le montant central 400 se trouve alors dans sa position axiale basse, toujours en position angulaire de coulissement.
La fiche électrique 800 est introduite dans la prise et ses broches sont alors connectées aux bornes électriques 210 de la prise électrique 700.
Dans une situation de fonctionnement anormal, si le piston 600 est maintenu dans sa position enfoncée, alors que la fiche électrique 800 est retirée, l'obturateur 510 est alors libre de tourner autour de l'axe longitudinal X.
L'action du ressort 520 sur l'obturateur 510 ramène immédiatement celui-ci vers sa position d'obturation, dès que les broches de la fiche électrique 800 sont extraites des ouvertures circulaires 604 de la paroi principale 601 du piston 600.
L'accès aux bornes de connexion de la prise est ainsi empêché dans cette situation et la sécurité électrique de la prise électrique est renforcée.
Si ensuite le piston 600 est libéré, le montant central 400 coulisse vers l'avant sous l'action du ressort de compression 450 décrit précédemment, et ramène le piston 600 dans sa position d'attente.
Le montant central 400 glisse alors sur les rampes 502 prévues à l'arrière de la cassette 500 et est ramené dans sa position angulaire de verrouillage.
La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.
En variante, on peut envisager que seule chaque partie d’appui de la face avant de la paroi du fond du puits de la prise électrique est inclinée : la face d’extrémité arrière 402’A de chaque ailette 402 s’étendant alors perpendiculairement à l’axe longitudinal X1 du montant central 400, comme cela est représenté sur la . Une arête de chaque face d’extrémité arrière 402’A prend appui sur chaque partie d’appui inclinée de la face avant de la paroi du fond du puits pour glisser sur celle-ci.
En variante encore, on peut envisager que seule la partie arrière du montant central est inclinée : la face d’extrémité arrière de chaque ailette comporte alors une face arrière inclinée, qui glisse sur une arête de chaque partie d’appui droite de la face avant de la paroi de fond du puits de la prise.
Claims (14)
- Prise électrique (700) comportant:
- une paroi cylindrique (310) d’un puits (300),
- un piston (600) obturant la section de ce puits (300), mobile en translation par rapport à ladite paroi cylindrique (310), comportant au moins deux orifices (604),
- un montant central (400) déplaçable en translation selon l’axe du puits (300), conjointement avec le piston (600),
ledit montant central (400) étant adapté à pivoter autour de l’axe (X) du puits entre une position angulaire de coulissement axial et une position angulaire de verrouillage,
- le montant central (400) comportant une partie arrière (402A), adaptée à prendre appui sur une partie avant (324) d’une paroi de fond (320) du puits pour se bloquer dans une position axiale haute lorsque le montant central (400) est dans la position angulaire de verrouillage,
caractérisée en ce qu’il est prévu, au moins sur l’une desdites parties arrière (402A) du montant central (400) et avant (324) de la paroi de fond (320), une surface inclinée de sorte que lesdites parties arrière et avant (402A, 324) sont adaptées à glisser l’une sur l’autre pour faire passer le montant central (400) de sa position angulaire de verrouillage à sa position angulaire de coulissement lorsque le piston (600) reçoit une force de déplacement dirigée vers la paroi de fond (320) du puits. - Prise électrique (700) selon l’une des revendications précédentes, comportant un obturateur (510) monté à une extrémité avant du montant central (400), cet obturateur (510) étant adapté à tourner librement par rapport au montant central (400) entre une position d'obturation desdits orifices (604) du piston (600) et une position d'ouverture desdits orifices.
- Prise électrique (700) selon la revendication 2, dans laquelle l'obturateur (510) est logé à l'arrière du piston (600), dans une cassette (500).
- Prise électrique (700) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle ladite surface inclinée fait un angle non nul avec un plan perpendiculaire à l’axe (X) du puits (300), ladite surface inclinée s’éloignant du piston (600) dans le sens de pivotement du montant central (400) depuis sa position angulaire de verrouillage vers sa position angulaire de coulissement.
- Prise électrique (700) selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle ladite partie arrière (402’A) du montant central (400) comporte une surface plane perpendiculaire à l’axe longitudinal (X1) du montant central (400).
- Prise électrique (700) selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le montant central (400) comporte au moins une nervure longitudinale (402) s'étendant en saillie de sa face externe et dont une face d’extrémité arrière forme ladite partie arrière (402A) du montant central (400).
- Prise électrique (700) selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle une partie (500) de la prise située à l’avant du montant central (400) comporte au moins une rampe (502) inclinée vers l’arrière et ledit montant central (400) comporte au moins une partie avant (402B) adaptée à glisser sur ladite rampe (502) pour passer de sa position angulaire de coulissement à sa position angulaire de verrouillage.
- Prise électrique (700) selon les revendications 3 et 7, dans laquelle chaque rampe (502) est prévue sur la face arrière d’une paroi de fond (501) de la cassette (500).
- Prise électrique (700) selon les revendications 6 et 7, dans laquelle ladite nervure longitudinale (402) comporte une face d’extrémité avant qui forme ladite partie avant (402B) du montant central (400).
- Prise électrique (700) selon l’une des revendications 7 et 8, dans laquelle chaque rampe (502) inclinée s’étend selon une pente inférieure à la pente selon laquelle s’étend ladite surface inclinée de l’une des parties arrière (402A) du montant central (400) et avant (324) de la paroi de fond (320).
- Prise électrique (700) selon la revendication 2, dans laquelle ledit montant central (400) est lié en rotation à l'obturateur (510) dans sa position angulaire de verrouillage.
- Prise électrique (700) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ladite paroi de fond (320) du puits (300) comporte une ouverture (323) centrale à travers laquelle ledit montant central (400) est adapté à coulisser lorsqu’il se trouve dans la position angulaire de coulissement.
- Prise électrique (700) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle un moyen de rappel (450) contraint en permanence le montant central (400) vers la position axiale haute dans laquelle le piston (600) s'étend à proximité du bord avant de ladite paroi cylindrique (310).
- Prise électrique (700) selon la revendication 13, dans laquelle ledit moyen de rappel (450) est un ressort (450) de compression logé au moins en partie à l'intérieur du montant central (400) et interposé entre celui-ci et la paroi de fond (320) de la prise électrique (700).
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- 2022-04-14 FR FR2203471A patent/FR3134660A1/fr active Pending
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2023
- 2023-03-27 WO PCT/EP2023/057856 patent/WO2023198438A1/fr unknown
Patent Citations (6)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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