FR2926404A1 - High safety level electrical connection device for domestic electric network, has wings partially closing space between male and female sockets in safety position to make access difficult on tabs of sockets to act as safety socket cover - Google Patents
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Abstract
Description
10 La présente invention concerne un dispositif de connexion électrique à haut niveau de sécurité utilisable, notamment mais non exclusivement, au raccordement sur le réseau électrique domestique d'appareils nécessitant une prise de terre. The present invention relates to an electrical connection device with a high security level that can be used, in particular but not exclusively, for connection to the home electrical network of devices requiring a grounding.
15 Elle a plus particulièrement pour objet un dispositif de connexion faisant intervenir : It more particularly relates to a connection device involving:
une prise femelle, éventuellement encastrable, comportant un support électriquement isolant muni d'une cavité, habituellement cylindrique, au 20 fond de laquelle débouchent au moins deux éléments de connexion femelle destinés à être raccordés au réseau électrique, ainsi que des moyens de connexion à un circuit de terre, ces moyens pouvant consister en une broche montée sur le fond de la cavité ou au moins une première languette électriquement conductrice s'étendant axialement sur la paroi de la cavité 25 cylindrique, a female receptacle, possibly recessed, having an electrically insulating support provided with a cavity, usually cylindrical, at the bottom of which open at least two female connection elements intended to be connected to the electrical network, as well as connection means to a earth circuit, these means being able to consist of a pin mounted on the bottom of the cavity or at least a first electrically conductive tongue extending axially on the wall of the cylindrical cavity,
une prise mâle comprenant un corps sensiblement cylindrique apte à s'engager dans la cavité de la prise femelle, ce corps étant muni d'au moins deux broches axiales destinées à s'introduire dans les éléments de 30 connexion de la prise femelle ainsi qu'un élément de connexion femelle ou au moins une deuxième languette de connexion électriquement conductrice 1 prévue en périphérie du corps de manière à venir en contact électrique avec la broche de la prise femelle ou la première languette, en position assemblée des deux prises, cette deuxième languette ou élément de connexion femelle ainsi que les deux broches étant électriquement reliées à des conducteurs d'un câble électrique solidarisé audit corps par l'une de ses extrémités. a plug comprising a substantially cylindrical body adapted to engage in the cavity of the socket, this body being provided with at least two axial pins intended to be introduced into the connection elements of the socket as well as a female connection element or at least a second electrically conductive connection tongue 1 provided at the periphery of the body so as to come into electrical contact with the pin of the socket or the first tongue, in the assembled position of the two receptacles, this second tab or female connection element and the two pins being electrically connected to conductors of an electrical cable secured to said body by one of its ends.
Pour réduire l'encombrement de ce dispositif de connexion et permettre notamment son installation sur un mur contre lequel peut être disposé un meuble, la hauteur de la partie cylindrique du corps de la prise mâle est sensiblement égale à la profondeur de la cavité de la prise femelle, tandis que le câble électrique se raccorde radialement à une protubérance formée sur la face du corps opposée aux broches. To reduce the bulk of this connection device and allow in particular its installation on a wall against which can be arranged a piece of furniture, the height of the cylindrical portion of the body of the plug is substantially equal to the depth of the socket cavity female, while the electrical cable is radially connected to a protuberance formed on the face of the body opposite the pins.
L'inconvénient de ces connecteurs tient au fait qu'en raison de leurs faibles dimensions, les prises mâles sont peu ergonomiques et sont difficiles à en .ficher ou à extraire de la prise femelle. The disadvantage of these connectors is that because of their small size, the plugs are poor ergonomic and are difficult to locate or extract from the socket.
Ces opérations sont rendues encore plus difficiles lorsque la prise femelle est munie de moyens de sécurité obturant les orifices d'accès aux connecteurs : ces moyens de sécurité s'opposent à l'introduction des broches de la prise mâle, puis exercent ensuite sur ces broches des efforts de cisaillement nécessitant un effort d'extraction relativement important. These operations are made even more difficult when the socket is provided with security means closing the ports for access to the connectors: these security means oppose the introduction of the pins of the plug, then exert on these pins shear forces requiring a relatively large extraction effort.
Par ailleurs, un autre inconvénient important de ces connecteurs consiste en ce que, lors de l'enfichage ou de l'extraction de la prise mâle, l'opérateur risque de venir en contact électrique avec les plages de terre tout en tenant fermement cette prise. Il est clair que ce contact n'est pas exempt de risque, notamment dans le cas d'un défaut affectant la ligne de terre et d'isolations défectueuses entre les fils de terre et les conducteurs électriques du secteur, soit au niveau des connexions du réseau, soit des appareils branchés sur ce réseau. Ce risque -3- existe également du fait que les plages de connexion demeurent accessibles de l'extérieur après que la prise mâle ait été engagée dans la prise femelle. Furthermore, another important disadvantage of these connectors is that, when plugging in or extracting the plug, the operator may come into electrical contact with the earth pads while holding firmly this plug . It is clear that this contact is not free of risk, especially in the case of a defect affecting the ground line and defective insulation between the ground wires and the electrical conductors of the sector, either at the level of the connections of the network, or devices connected to this network. This risk -3- also exists because the connection pads remain accessible from the outside after the plug has been engaged in the socket.
Un autre inconvénient important de ces connecteurs consiste en ce que l'assemblage de la prise mâle sur la prise femelle n'est pas étanche de sorte que l'on peut redouter des électrocutions notamment lors d'éclaboussements ou de projections d'eau sur un connecteur. Another major disadvantage of these connectors is that the assembly of the plug on the socket is not waterproof so that one can fear electrocutions including splashing or splashing water on a connector.
L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients. The object of the invention is therefore more particularly to eliminate these disadvantages.
A cet effet, elle propose une prise du type susdit caractérisé en ce que la prise mâle comprend au moins une aile de préhension et de protection articulée sur la protubérance dudit corps de manière à pouvoir occuper : une position de préhension dans laquelle elle s'étend en saillie par rapport à la face du corps opposée aux broches, position dans laquelle l'aile peut être prise entre deux doigts pour permettre l'enfichage ou l'extraction de ladite prise, 20 une position de sécurité dans laquelle, lorsque la prise mâle est engagée dans la prise femelle, l'aile est rabattue contre la prise femelle et obture au moins partiellement l'espace compris entre les deux prises de manière à rendre difficile l'accès aux plages de terre et jouer ainsi le rôle d'un cache 25 prise de sécurité. For this purpose, it proposes a plug of the aforesaid type characterized in that the plug comprises at least one gripping and protection wing articulated on the protuberance of said body so as to occupy: a gripping position in which it extends protruding from the face of the body opposite the pins, position in which the wing can be taken between two fingers to allow the plugging or extraction of said socket, 20 a safety position in which, when the plug is engaged in the socket, the wing is folded against the socket and at least partially closes the space between the two taken so as to make it difficult to access the dirt pads and thus play the role of a cache 25 security outlet.
Avantageusement, la susdite aile pourra présenter une forme circulaire et être munie d'une garniture d'étanchéité annulaire destinée à venir s'appliquer sur le support de la partie femelle, autour de ladite cavité. 30 Par ailleurs, la prise mâle pourra comprendre deux ailes de préhension qui s'étendent latéralement de part et d'autre du plan médian longitudinal de symétrie du corps passant par la susdite protubérance, ces deux ailes étant montées basculantes autour d'un même axe ou autour de deux axes d'articulation respectifs parallèles. Advantageously, the aforesaid wing may have a circular shape and be provided with an annular seal intended to be applied on the support of the female part, around said cavity. Furthermore, the plug may comprise two gripping wings which extend laterally on either side of the longitudinal median plane of symmetry of the body passing through the aforesaid protuberance, these two flanges being pivotally mounted around the same axis. or around two respective parallel axes of articulation.
Eventuellement, les extrémités de ces deux ailes, opposées à leurs articulations sur le corps, pourront venir en butée l'une contre l'autre, en position de préhension. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : Optionally, the ends of these two wings, opposite their joints on the body, can abut against each other in the gripping position. Embodiments of the invention will be described below, by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings in which:
Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective d'un premier dispositif 15 de connexion à l'état déconnecté (figure 1) et à l'état connecté (figure 2) ; Figures 1 and 2 are perspective views of a first disconnected state connection device (Figure 1) and the connected state (Figure 2);
Les figures 3 et 4 sont des vues en perspective d'une première variante d'exécution du dispositif selon l'invention avec les ailes relevées en 20 position de préhension (figure 3) et rabattues en position cache prise de sécurité (figure 4) ; Figures 3 and 4 are perspective views of a first alternative embodiment of the device according to the invention with the wings raised in the gripping position (Figure 3) and folded in the hidden position safety catch (Figure 4);
Les figures 5 et 6 sont des vues en perspective d'un dispositif selon l'invention dans lequel les deux ailes sont articulées autour d'un axe 25 commun ; Figures 5 and 6 are perspective views of a device according to the invention wherein the two wings are hinged about a common axis;
Les figures 7 et 8 montrent une variante d'exécution du dispositif représenté figures 5 et 6 dans lequel les deux ailes sont articulées autour de deux axes parallèles ; 30 La figure 9 est une variante d'exécution du dispositif représenté figures 3 et 4, faisant intervenir des ailes à conformations ergonomiques ; Figures 7 and 8 show an alternative embodiment of the device shown in Figures 5 and 6 wherein the two wings are hinged about two parallel axes; FIG. 9 is an alternative embodiment of the device shown in FIGS. 3 and 4, using wings with ergonomic conformations;
La figure 10 est une représentation schématique, en perspective d'un dispositif faisant intervenir une aile circulaire munie d'une garniture d'étanchéité. Figure 10 is a schematic representation in perspective of a device involving a circular wing provided with a seal.
Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif de connexion fait intervenir une prise femelle 1 comportant un boîtier 2, de forme sensiblement cylindrique, ouvert d'un côté et refermé de l'autre côté par un fond 3. In the example illustrated in FIGS. 1 and 2, the connection device involves a socket 1 comprising a substantially cylindrical casing 2, open on one side and closed on the other side by a bottom 3.
Au niveau de son orifice, le boîtier 2 est prolongé par une collerette radiale 4 dont la bordure extérieure présente une forme carrée. Cette bordure 4 est elle-même prolongée par un rebord axial 5 venant en retour (à angle droit) vers le fond. At its orifice, the housing 2 is extended by a radial flange 4 whose outer edge has a square shape. This edge 4 is itself extended by an axial flange 5 coming back (at right angles) towards the bottom.
Le fond 3 comprend deux orifices 6, 7 symétriques par rapport à l'axe du boîtier 2 dans lesquels débouchent des éléments de connexion femelle. The bottom 3 comprises two orifices 6, 7 symmetrical with respect to the axis of the housing 2 into which female connection elements open.
Sur la paroi cylindrique du boîtier 2 sont disposées deux languettes axiales 8 diamétralement opposées qui constituent deux plages de connexion électrique destinées à être reliées à un circuit de terre. On the cylindrical wall of the housing 2 are disposed two diametrically opposed axial tongues 8 which constitute two electrical connection pads intended to be connected to an earth circuit.
La prise mâle 10 comprend un corps 11 sensiblement cylindrique, apte à s'engager étroitement dans la cavité cylindrique de la prise femelle 1. The plug 10 comprises a substantially cylindrical body 11, able to engage tightly in the cylindrical cavity of the socket 1.
Ce corps 11 comprend d'un côté, une face radiale 12 équipée de deux broches mâles 13, 14 qui s'étendent axialement de manière à pouvoir s'engager dans les éléments de connexion femelle équipant les orifices 6, 7.30 La paroi cylindrique du corps comprend deux gorges axiales 15 diamétralement opposées dans lesquelles peuvent respectivement s'engager les languettes 8 de la prise femelle. Le fond de chacune de ces deux gorges 15 est équipée d'une languette 15' constituant une plage de connexion électrique sur laquelle peut venir en contact électrique, une languette 8. This body 11 comprises on one side, a radial face 12 equipped with two male pins 13, 14 which extend axially so as to be able to engage in the female connecting elements equipping the orifices 6, 7.30. The cylindrical wall of the body comprises two diametrically opposite axial grooves in which the tabs 8 of the socket can engage respectively. The bottom of each of these two grooves 15 is equipped with a tongue 15 'constituting an electrical connection pad on which can come into electrical contact, a tongue 8.
La face radiale 16 du corps opposée aux broches 13, 14 est munie d'une protubérance en forme de H, 17 qui s'étend radialement entre deux zones diamétralement opposées de ladite face 16. Sur l'une des deux extrémités de cette protubérance 17, vient s'engager radialement l'extrémité d'un câble électrique 18 dont les deux conducteurs de phase sont respectivement connectés aux deux broches 13, 14 et dont le fil de terre est connecté aux deux languettes 15'. 15 Eventuellement, la face radiale 12 du corps pourra comprendre un élément de connexion femelle, relié au fil de terre, apte à recevoir une broche reliée à la terre, prévue dans le fond de la cavité cylindrique de la prise femelle. The radial face 16 of the body opposite to the pins 13, 14 is provided with an H-shaped protuberance 17 which extends radially between two diametrically opposite zones of said face 16. On one of the two ends of this protuberance 17 , radially engages the end of an electrical cable 18, the two phase conductors are respectively connected to the two pins 13, 14 and whose ground wire is connected to the two tongues 15 '. Optionally, the radial face 12 of the body may comprise a female connection element, connected to the earth wire, adapted to receive a pin connected to the ground, provided in the bottom of the cylindrical cavity of the socket.
20 La protubérance 17 délimite deux cavités latérales sensiblement rectangulaires dont les faces transversales sont respectivement munies d'un couple de perçages coaxiaux. The protuberance 17 delimits two substantially rectangular lateral cavities whose transverse faces are respectively provided with a pair of coaxial bores.
Dans chacun des couples de perçages débouchant dans une même cavité 25 latérale, s'engagent deux tourillons respectifs servant à assurer le montage basculant d'une aile de préhension et de sécurité 20, 21 autour d'un axe d'articulation parallèle à l'axe longitudinal de la protubérance 17. In each of the pairs of holes opening into the same lateral cavity, engage two respective journals serving to ensure the tilting mounting of a gripping and safety wing 20, 21 about an axis of articulation parallel to the longitudinal axis of the protrusion 17.
Dans cet exemple, les ailes de préhension et de sécurité 20, 21 présentent une 30 forme sensiblement trapézoïdale légèrement incurvée dont la grande base10 présente deux encoches latérales E1, E2 et une encoche centrale Ec qui délimite deux protubérances T1, T2 portant respectivement les tourillons. In this example, the gripping and safety wings 20, 21 have a slightly slightly curved trapezoidal shape whose large base 10 has two lateral notches E1, E2 and a central notch Ec which delimits two protuberances T1, T2 respectively bearing the trunnions.
En position de préhension, les deux ailes 20, 21 sont rabattues l'une contre 5 l'autre au-dessus de la face 16 du corps 10. In the gripping position, the two wings 20, 21 are folded against each other above the face 16 of the body 10.
Dans cette position, les deux ailes 20, 21 peuvent être facilement saisies entre les doigts. In this position, the two wings 20, 21 can be easily grasped between the fingers.
10 En position de sécurité, les deux ailes 20, 21 sont rabattues contre la face 16 du corps de manière à recouvrir, au moins partiellement, la face supérieure de la prise femelle en obturant ainsi l'espace compris entre le corps 11 de la prise mâle et la paroi cylindrique de la cavité de la prise femelle 1. In the safety position, the two wings 20, 21 are folded against the face 16 of the body so as to cover, at least partially, the upper face of the socket thus closing the space between the body 11 of the socket male and the cylindrical wall of the cavity of the socket 1.
15 Dans l'exemple illustré sur la figure 2, les deux ailes 20, 21 sont reliées l'une à l'autre par une rondelle d'étanchéité élastique 23 (représentée en traits interrompus) qui s'étend coaxialement au corps en position rabattue des ailes 21, 22, de manière à assurer une étanchéité sur tout le pourtour de la cavité de l'élément femelle 1. L'élasticité de cette rondelle permet en outre d'assurer à 20 la fois le retour des ailes 21, 22 de la position de préhension à la position rabattue ainsi qu'une pression d'étanchéité dans cette position rabattue. In the example illustrated in FIG. 2, the two wings 20, 21 are connected to one another by an elastic sealing washer 23 (shown in phantom lines) extending coaxially with the body in the folded position. wings 21, 22, so as to ensure a seal around the entire periphery of the cavity of the female element 1. The elasticity of this washer also makes it possible to ensure both the return of the wings 21, 22 of the gripping position in the folded position and a sealing pressure in this folded position.
Avantageusement, cette rondelle flexible 23 pourra être revêtue d'une garniture d'étanchéité relativement souple. Dans l'exemple illustré sur les figures 3 et 4, la protubérance 25 formée sur la face supérieure du corps 26 de la prise mâle présente une forme en croix comportant une branche longitudinale 27 qui s'étend sur toute la longueur d'un diamètre de la face 26 et une branche transversale 28 plus courte. 25 30 Les parties de la branche transversale 28, qui dépassent de la branche longitudinale 27, sont munies de deux couples de perçages coaxiaux respectifs servant à l'articulation de deux ailes 29, 30, de forme générale similaire à celles décrites dans le mode d'exécution illustré sur les figures 1 et 2. Advantageously, this flexible washer 23 may be coated with a relatively flexible seal. In the example illustrated in Figures 3 and 4, the protuberance 25 formed on the upper face of the body 26 of the plug has a cross-shaped having a longitudinal branch 27 which extends over the entire length of a diameter of the face 26 and a shorter transverse branch 28. The portions of the transverse branch 28, which protrude from the longitudinal branch 27, are provided with two pairs of respective coaxial bores for the articulation of two wings 29, 30, of a general shape similar to those described in the embodiment of FIG. execution illustrated in Figures 1 and 2.
Toutefois, dans ce cas, la grande base de chacune des ailes 29, 30 comprend une échancrure centrale 31, 32 délimitant deux protubérances latérales 33, 34 - 35, 36 portant deux tourillons respectifs qui s'engagent dans les perçages de la branche transversale 28. However, in this case, the large base of each of the wings 29, 30 comprises a central notch 31, 32 defining two lateral protuberances 33, 34 - 35, 36 carrying two respective pins which engage in the holes of the transverse branch 28 .
Dans l'exemple illustré sur les figures 5 et 6, la face 40 du corps de la prise mâle opposée aux broches, comprend deux protubérances 41, 42 respectivement situées dans deux zones diamétralement opposées de la face 40. 15 Ces deux protubérances 41, 42 sont reliées par un axe d'articulation diamétral autour duquel sont articulées deux ailes 43, 44 de forme générale similaire aux précédentes. In the example illustrated in FIGS. 5 and 6, the face 40 of the body of the male plug opposite to the pins comprises two protuberances 41, 42 located respectively in two diametrically opposite zones of the face 40. These two protuberances 41, 42 are connected by a diametral axis of articulation around which are articulated two wings 43, 44 of general shape similar to the previous ones.
20 Toutefois, la grande base de chacune des ailes 43, 44 présente deux échancrures latérales 45, 46 - 47, 48 délimitant une protubérance centrale dont le bord longitudinal 49, 50 est crénelé, la forme du bord 49 de l'une des ailes 44 étant complémentaire de celle du bord 50 de l'autre aile 43. However, the large base of each of the wings 43, 44 has two lateral notches 45, 46 - 47, 48 defining a central protuberance whose longitudinal edge 49, 50 is crenellated, the shape of the edge 49 of one of the wings 44 being complementary to that of the edge 50 of the other wing 43.
25 Les créneaux des deux ailes 43, 44 sont munis des perçages coaxiaux par lesquels passe l'axe d'articulation. The crenellations of the two wings 43, 44 are provided with coaxial bores through which the hinge axis passes.
La prise mâle 51 illustrée sur les figures 7 et 8 comprend deux protubérances 52, 53 identiques à celles 41, 42 du mode d'exécution représenté sur les 30 figures 5 et 6.The plug 51 illustrated in FIGS. 7 and 8 comprises two protuberances 52, 53 identical to those 41, 42 of the embodiment shown in FIGS. 5 and 6.
10 Toutefois, ces deux protubérances 52, 53 sont reliées l'une à l'autre par deux axes parallèles sur chacun desquels est articulée une aile 54, 55 de forme générale similaire à celle des ailes représentées figures 5 et 6. Dans ce cas, la protubérance comprise entre les deux échancrures 56, 57 - 58, 59 de chacune des ailes 54, 55 présente un bord rectiligne et comprend, parallèlement à ce bord, un perçage par lequel passe un axe d'articulation correspondant. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes d'exécution précédemment décrits. Ainsi, par exemple comme illustré figure 9, les ailes prévues sur la prise mâle pourront comprendre chacune au niveau de la petite base, une forme légèrement bombée 60, 60' servant à faciliter leur rabattement en position de préhension.However, these two protuberances 52, 53 are connected to each other by two parallel axes on each of which is articulated a wing 54, 55 of general shape similar to that of the wings shown in FIGS. 5 and 6. In this case, the protrusion between the two notches 56, 57 - 58, 59 of each of the wings 54, 55 has a straight edge and comprises, parallel to this edge, a bore through which a corresponding hinge axis. Of course, the invention is not limited to the embodiments described above. Thus, for example as shown in Figure 9, the wings provided on the plug may each comprise at the small base, a slightly curved shape 60, 60 'to facilitate their folding in the gripping position.
15 Dans l'exemple illustré sur la figure 10, la face supérieure de la prise mâle ne comprend qu'une seule protubérance latérale 65, dans laquelle se raccorde radialement le câble électrique 66. Sur cette protubérance 65, vient s'articuler une aile 67 en forme de disque éventuellement ajouré de diamètre légèrement 20 supérieur à celui du corps de la prise mâle. La face inférieure de l'aile porte une garniture d'étanchéité annulaire 68 destinée à venir en appui, à la fois sur le bord de la face supérieure du corps de la prise mâle et sur le bord du boîtier 69 de la prise femelle entourant sa cavité cylindrique. Cette solution permet d'assurer une bonne étanchéité au niveau de la jonction entre la prise mâle et 25 la prise femelle.10 In the example illustrated in FIG. 10, the upper face of the plug comprises only one lateral protuberance 65, in which the electrical cable 66 is radially connected. On this protrusion 65, a wing 67 is articulated. disc-shaped possibly perforated with a diameter slightly greater than that of the body of the plug. The underside of the wing carries an annular gasket 68 intended to abut, both on the edge of the upper face of the body of the plug and on the edge of the housing 69 of the socket surrounding its cylindrical cavity. This solution makes it possible to ensure a good seal at the junction between the plug and the socket.
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