ENSEMBLE DE CONNEXION ELECTRIQUE A TROIS POSITIONS

Abstract

 L'invention concerne un ensemble de connexion électrique (1) comprenant une première partie (la) et une deuxième partie (1b), ladite première partie (la) comprenant au moins un premier élément de connexion électrique (11a), et ladite deuxième partie (1b) comprenant au moins un deuxième élément de connexion électrique (11b) configuré pour se connecter audit premier élément de connexion électrique (11a) lorsque ladite deuxième partie (1b) est amenée en translation au contact de ladite première partie (la) selon une direction prédéterminée (X), ladite deuxième partie (1b) comprenant en outre un support (11c), et ledit au moins un deuxième élément de connexion électrique (11b) étant couplé audit support (11c) par un ensemble de connexion mécanique de type glissière (11e), ladite deuxième partie (1b) comprenant des moyens pour forcer un mouvement en translation dudit deuxième élément de connexion 11b) vers ledit premier élément de connexion (11a), selon ladite direction prédéterminée (X) jusqu'à une position prédéterminée de butée, en l'absence de contrainte mécanique sur le deuxième élément de connexion (11b) et chacune des parties comprenant au moins un corps de connecteur (110a, 100b) et un élément de connexion (11a, 11b) d'un type normalisé configuré pour le raccordement d'équipements de télécommunication ou de téléphonie mais dépourvu de moyens de verrouillage mécanique intrinsèque.

Description

DOMAINE TECHNIQUE

[0001] La présente invention concerne un ensemble de connexion électrique à trois positions. L'invention concerne notamment un ensemble de couplage électrique permettant la commutation d'un circuit électrique de puissance et d'un circuit électrique de commande selon trois configurations de connexion distinctes.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0002] Les équipements industriels nécessitent une distribution en énergie électrique parfois complexe eu égard au nombre important d'équipements à alimenter sur un même site et donc au nombre de circuits électriques en présence, et à leur grande diversité. La distribution électrique industrielle, telle que la distribution basse tension, implique l'utilisation de baies électriques, encore appelées couramment armoires électriques ou tableaux électriques, et dans lesquelles coexistent des circuits électriques de puissance et des circuits électriques de commande. Les circuits de puissance sont des circuits dans lesquels circulent des courants électriques forts, par exemple de plusieurs ampères ou plusieurs dizaines d'ampères, voire plusieurs centaines d'ampères. Les circuits de commande sont par exemple des circuits contrôlant des actionneurs opérant sur des circuits de puissance, tels que des commutateurs de puissance prévus pour pouvoir opérer une ouverture et une fermeture d'un circuit électrique avec un fort pouvoir de coupure, bien que ces circuits de commande ne soient le plus souvent traversés que par des courants relativement limités (quelques milliampères ou quelques dizaines de milliampères, par exemple). Les contraintes de productivité des sites industriels sont parfois telles que les opérations de maintenance, préventive ou curative, doivent être réalisées, quand cela est possible, sans interrompre l'alimentation électrique des équipements. Il peut donc être utile d'isoler électriquement une partie des circuits quand d'autres circuits restent sous-tension et opèrent normalement. Pour ce faire, des équipements sont prévus pour être déconnectés avec facilité. Par exemple, des tiroirs industriels sont débrochables, c'est-à-dire qu'ils sont équipés d'ensembles de connexion par broches permettant une déconnexion des circuits simplement en ouvrant ou en retirant le tiroir ou encore en manœuvrant une poignée entraînant un déplacement relatif d'éléments de connectique, pour ouvrir des circuits ou pour les fermer. Pour ce faire, une partie des ensembles de connexion électrique débrochables est située dans le fond de l'armoire électrique, et une autre partie de ces ensembles de connexion électriques débrochables est située dans le tiroir industriel. Ainsi, lorsque le tiroir est déplacé en translation, lors de son ouverture ou de son retrait, les broches de connexion solidaires du tiroir son déconnectées des broches de connexion solidaires de l'armoire, ce qui permet d'opérer une ouverture des lignes électriques des circuits de puissance et des circuits de commande. Il existe toutefois un besoin d'optimiser les opérations de maintenance, préventive ou curative, en permettant de tester des équipements par activation des circuits de commande, en l'absence d'alimentation électrique des circuits de puissance. Les éléments de connectique classiquement utilisés pour des tiroirs industriels débrochables ne permettent pas d'opérer une transmission de données à des débits élevés, potentiellement utiles à des circuits de commande. La situation peut être améliorée.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

[0003] Un objet de la présente invention est de proposer un ensemble de connexion permettant de faciliter des opérations de maintenance sur des armoires industrielles en isolant des circuits de puissance en maintenant sous tension des circuits de commande, avec une grande facilité, tout en permettant d'opérer une transmission de données fiable et rapide via les circuits de commande.

[0004] A cet effet, il est proposé un ensemble de connexion électrique comprenant une première partie et une deuxième partie, la première partie comprenant au moins un premier élément de connexion électrique, et la deuxième partie comprenant au moins un deuxième élément de connexion électrique configuré pour se connecter au premier élément de connexion électrique lorsque la deuxième partie est amenée en translation au contact de la première partie selon une direction prédéterminée, la deuxième partie comprenant en outre un support, et le au moins un deuxième élément de connexion électrique étant couplé au support par un ensemble de connexion mécanique de type glissière, ladite deuxième partie comprenant des moyens pour forcer un mouvement en translation du deuxième élément de connexion vers le premier élément de connexion, selon la direction prédéterminée, jusqu'à une position prédéterminée de butée, en l'absence de contrainte mécanique sur le deuxième élément de connexion, l'ensemble de connexion électrique étant configuré tel que chacune des première et deuxième parties comprend un connecteur présentant des caractéristiques mécaniques et électriques identiques à celles d'un connecteur d'un type nativement normalisé et configuré pour la connexion d'équipements de télécommunication ou de téléphonie, et est dépourvue de moyens de verrouillage mécanique intrinsèques pour opérer un verrouillage mécanique en position avec l'autre desdites parties, la première partie comprenant un connecteur femelle et la deuxième partie comprenant un connecteur mâle, ou inversement, et en ce que chacune des première et deuxième parties comprend des moyens d'auto-centrage au couplage avec l'autre parmi lesdites première et deuxième parties et les éléments conducteurs de chacune des première et deuxième parties sont entourés d'un blindage.

[0005] Ainsi, il est avantageusement possible d'obtenir au moins trois configurations de l'ensemble de connexion en termes d'états mécaniques et électriques, tout en garantissant un débit de transmission de données élevé via une connexion d'un circuit de commande.

[0006] Selon un mode de réalisation, les moyens de l'ensemble de connexion mécanique de type glissière comprennent un ressort hélicoïdal agencé pour exercer une force selon la direction prédéterminée, un élément solidaire du deuxième élément de connexion et une butée terminale du support située à l'extrémité opposée du support par rapport audit élément solidaire du deuxième élément de connexion.

[0007] L'invention a également pour objet un ensemble de couplage électrique comprenant un premier ensemble de connexion, dit connecteur de circuit de puissance, configuré pour ouvrir et fermer au moins une ligne électrique de puissance, et un deuxième ensemble de connexion, dit connecteur de circuit de commande, configuré pour ouvrir et fermer au moins une ligne électrique de commande, les premier et deuxième connecteurs comprenant chacun une première partie et une deuxième partie configurée pour être connectée ou déconnectée de la première partie par un mouvement opéré selon une même direction, respectivement par un rapprochement ou un éloignement des premières parties et deuxièmes parties, l'ensemble de couplage étant configuré tel que :

• les premières parties sont fixées sur un même premier support et les deuxièmes parties sont fixées sur un même deuxième support, et,
• des éléments de connexion des première et deuxième parties du premier connecteur, configurées pour opérer la fermeture et l'ouverture de la ligne électrique de puissance, présentent des positions fixes respectivement dans les première et deuxième parties lorsque lesdites première et deuxième parties sont mises en contact l'une et l'autre ou éloignées l'une de l'autre,
• et le deuxième connecteur est un ensemble de connexion à glissière tel que précédemment décrit.

[0008] Avantageusement, l'ensemble de couplage électrique comprend un mécanisme de verrouillage de la position relative des premières parties par rapport auxdites deuxièmes parties selon au moins trois positions distinctes de verrouillage telles que :

• la première position de verrouillage implique un embrochage du premier ensemble de connexion électrique et du deuxième ensemble de connexion électrique,
• la deuxième position de verrouillage implique un embrochage du premier ensemble de connexion électrique et un débrochage du premier ensemble de connexion électrique, et,
• la troisième position de verrouillage implique un débrochage du premier ensemble de connexion électrique et du deuxième ensemble de connexion électrique.

[0009] L'invention a également pour objet un tiroir mobile d'armoire électrique ou des portions de tiroir d'armoire électrique comprenant au moins un ensemble de couplage électrique tel que précité et une armoire électrique comprenant un tel tiroir électrique mobile.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0010] Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :

[Fig. 1] est un schéma de principe illustrant un ensemble de connexion électrique débrochable selon un mode de réalisation de l'invention ;

[Fig. 2] rassemble deux coupes transversales de l'ensemble de connexion électrique débrochable déjà représenté sur la Fig. 1 ;

[Fig. 3] est un schéma de principe illustrant une première configuration mécanique et électrique de l'ensemble de connexion débrochable déjà représenté sur la Fig. 1 ;

[Fig. 4] est un schéma de principe illustrant une deuxième configuration mécanique et électrique de l'ensemble de connexion débrochable déjà représenté sur la Fig. 1 ;

[Fig. 5] est un schéma de principe illustrant une troisième configuration mécanique et électrique de l'ensemble de connexion débrochable déjà représenté sur la Fig. 1 ;

[Fig. 6] est un schéma de principe illustrant une première configuration mécanique et électrique d'un ensemble de couplage électrique comprenant un premier ensemble de connexion, pour un circuit de puissance, et un deuxième ensemble de connexion, tel que déjà représenté sur les Fig.1 à Fig. 5 utilisé pour un circuit de commande ;

[Fig. 7] est un schéma de principe illustrant une deuxième configuration mécanique et électrique de l'ensemble de couplage électrique déjà représenté sur la Fig. 6 ;

[Fig. 8] est un schéma de principe illustrant une troisième configuration mécanique et électrique de l'ensemble de couplage électrique déjà représenté sur la Fig. 5 et la Fig. 6 ; et,

[Fig. 9] est un schéma de principe illustrant un ensemble de couplage tel que déjà représenté sur les Fig. 6, Fig. 7 et Fig. 8, assemblé dans un tiroir débrochable d'une armoire électrique industrielle basse tension.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION

[0011] La Fig. 1 illustre un ensemble de connexion électrique 1 prévu et configuré pour opérer une connexion entre au moins deux conducteurs respectivement reliés à des éléments de connexion électrique 11a et 11b. L'ensemble de connexion électrique est usuellement nommé « connecteur » ou « connectique » et comprend deux parties 1a et 1b configurées pour être connectées l'une à l'autre. Une première partie la comprend l'élément connectique 11a et une deuxième partie 1b comprend l'élément connectique 11b. Les éléments connectiques 11a et 11b sont réalisés chacun en matériau conducteur pour opérer une connexion électrique lorsqu'ils sont placés et maintenus en contact l'un de l'autre. Par exemple, l'élément 11a est une broche femelle dans laquelle peut s'insérer l'élément 11b agencé sous la forme d'une broche mâle, de forme complémentaire à la broche femelle qu'est l'élément 11a. Selon un autre exemple, l'élément de connexion 11a est une broche mâle prévue pour être connectée à l'élément de connexion 11b qui se présente sous la forme d'une broche femelle. Selon un autre exemple encore, l'élément de connexion 11a prend la forme d'une lamelle en matériau conducteur (du cuivre ou de l'or, par exemple) agencée de sorte que l'élément de connexion 11b, se présentant sous la forme d'une autre lamelle de moindre largeur en matériau conducteur, puisse venir s'y adosser pour établir un contact. Chacun des éléments de connexion 11a et 11b est agencé de sorte à pouvoir y relier un conducteur électrique, par exemple un câble ou une piste de circuit imprimé. La liaison entre un conducteur électrique et un élément de connexion 11a ou 11b peut être réalisée par soudage ou encore au moyen d'un système de connexion par vis en matériau conducteur, ou par un autre moyen, ces exemples n'étant pas limitatifs. Dans la présente description, on s'intéressera aux éléments de connectique objets de l'invention sans décrire plus encore les circuits électriques à interconnecter entre eux dans la mesure où leur description n'est pas utile à la compréhension de l'invention. L'élément de connexion 11a est agencé dans un corps de connecteur 100a de la partie la de l'ensemble de connexion 1 et l'élément de connexion 11b est agencé dans un corps de connecteur 100b de la partie 1b de l'ensemble de connexion 1. Par exemple, l'élément de connexion 11a est inséré dans le corps 100a par moulage et l'élément de connexion 11b est inséré dans le corps 100b également par moulage. Bien évidemment, la première partie 100a peut comprendre une pluralité d'éléments de connexion 11a et la deuxième partie 100b peut comprendre une pluralité d'éléments de connexion 11b de sorte que chacun des éléments de connexion 11b soit prévu pour être connecté à un élément de connexion 11a lorsque la première partie la de l'ensemble de connexion 1 est accouplée à la deuxième partie 1b de l'ensemble de connexion 1, ou inversement.

[0012] Les corps de connecteur 100a et 100b comprennent des moyens de maintien en position lorsque les parties 1a et 1b sont mécaniquement et électriquement connectées entre elles (accouplées).

[0013] Selon un mode de réalisation, les parties 1a et 1b de l'ensemble de connexion 1 sont prévues pour opérer une connexion entre l'élément de connexion 1 la et l'élément de connexion 11b lorsqu'elles sont accouplées selon une direction prédéterminée ou une direction parmi un ensemble de directions prédéterminées (c'est-à-dire en respectant un angle d'approche satisfaisant). En d'autres termes, l'ensemble de connexion 1 est un ensemble débrochable, c'est-à-dire que lorsque les parties 1a et 1b sont rapprochées puis connectées mécaniquement l'une à l'autre, par exemple après emboitement de l'une des parties 1a et 1b dans l'autre des parties 1a et 1b, les éléments de connexion 11a et 11b sont en contact l'un avec l'autre et les conducteurs qui y sont respectivement reliés sont donc électriquement reliés. Quand une liaison mécanique et électrique est établie entre les éléments de connexion 11a et 11b, il est dit que l'ensemble de connexion 1 est « embroché ». A l'inverse, en l'absence de liaison mécanique ou électrique entre les éléments de connexion 11a et 11b, il est dit que l'ensemble de connexion 1 est « débroché ». Ainsi, un rapprochement de la partie 1b de l'ensemble de connexion 1 vers la partie la de l'ensemble de connexion 1, ou vice-versa, suivi d'un couplage électrique et mécanique constitue un embrochage et une opération de retrait (séparation) de la partie la de la partie 1b constitue un débrochage. Selon l'exemple décrit, l'ensemble de connexion 1 est agencé de sorte que le couplage électrique et mécanique (embrochage) entre les parties 1a et 1b est opéré quand la partie 1b est approchée de la partie la, puis insérée dans la partie la, selon une direction X, ou une direction sensiblement parallèle à la direction X. Par exemple, les corps 100a et 100b dans lesquels sont respectivement insérés les éléments de contact 11a et 11b peuvent présenter des formes complémentaires l'une par rapport à l'autre permettant un certain angle d'ouverture à l'insertion, c'est-à-dire une capacité à venir s'emboiter l'un dans l'autre selon une direction susceptible de varier quelque peu pour deux insertions successives respectives. Chacun des corps de connecteurs 100a et 100b peut être monté sur un support (encore appelé socle ou base) et c'est alors un rapprochement des deux supports selon la direction X qui entraine un embrochage des éléments de connexion 11a et 11b (et donc un embrochage de l'ensemble de connexion 1). De façon inverse, et dans le cas où les première et deuxième parties de l'ensemble de connectique sont assemblées chacune sur un support qui lui est propre, l'éloignement des deux supports selon la direction X entraine un débrochage des éléments de connexion 11a et 11b (et donc de l'ensemble de connexion 1). Avantageusement et astucieusement, la partie 1b de l'ensemble de connexion 1 comprend un support 11c et une liaison mécanique de type glissière 11e est agencée entre le support 11c et l'élément de connexion 11b (via le corps de connecteur 100b) et des moyens sont agencés pour forcer un mouvement en translation du corps de connecteur 100b, selon la direction X, vers l'extrémité du support 11c ou, en d'autres termes, vers la première partie la de l'ensemble de connexion en l'absence de force appliquée sur l'élément de connexion 11b. Inversement, les moyens précités autorisent une translation du corps de connecteur 100b par rapport au support 11c, lorsqu'une force est appliquée sur l'élément de connexion 11b selon la direction X. Selon l'exemple représenté, la liaison glissière 11e est agencée entre le corps de connecteur 100b de la partie 1b et le support 11c, par coopération d'un rail dans une rainure (par exemple un rail en forme de « T » guidé dans une rainure de forme complémentaire) et les moyens pour forcer un mouvement en translation du corps de connecteur 100b sont implémentés par un ressort hélicoïdal 11e et deux surfaces d'appui 101b et 11d respectivement agencées sur une face du corps de connecteur 100b et à une extrémité du socle 11c contre lesquelles prennent appui les extrémités du ressort hélicoïdal 11e. Selon cet exemple, le ressort hélicoïdal 11e est à même d'exercer une force selon la direction X. Selon un mode de réalisation de l'invention, la force que peut développer en extension le ressort 11e est déterminée de sorte que le corps 100b qui supporte l'élément de connexion 11b est déplacé jusqu'à une butée agencée dans le support 11c (fin de rainure visible sur la Fig. 2) en l'absence de force de contact extérieure appliquée sur l'élément de connexion 11b, et de sorte que le corps 100b puisse être déplacé le long du support 11c lorsque la partie 1b est séparée de la partie la pendant une opération de débrochage de l'ensemble de connexion 1 ou encore après que les éléments de contacts 11a et 11b aient été couplés, pendant une opération d'embrochage de l'ensemble de connexion 1. Ainsi, l'ensemble de connexion 1 peut présenter au moins trois configurations différentes, encore appelées ici « positions », en termes de combinaisons d'état mécanique et d'état électrique :

• une première configuration (ou position) dans laquelle les parties 1a et 1b de l'ensemble de connexion 1 sont distantes l'une de l'autre et dans laquelle il n'y a alors ni contact mécanique ni contact électrique entre les éléments de connexion 11a et 11b,
• une deuxième configuration (ou position) dans laquelle les parties 1a et 1b sont rapprochées l'une de l'autre et dans laquelle il y a contact mécanique entre les éléments de connexion 11a et 11b, et donc continuité électrique entre ces deux éléments de connexion, et,
• une troisième configuration (ou position) dans laquelle les parties 1a et 1b sont encore plus rapprochées l'une de l'autre, le ressort étant comprimé, et dans laquelle la continuité électrique est donc toujours présente entre les éléments de connexion 11a et 11b.

[0014] La première configuration (ou position) est une configuration dans laquelle les moyens 101b, 11e et 11d prévus pour pouvoir forcer le mouvement en translation du corps de connecteur 100b par rapport au support 11c forcent ce mouvement et dans laquelle le ressort 11e est dans sa configuration détendue, soit sa configuration dans lequel il est le moins comprimé parmi ses possibles configurations. La deuxième configuration est une configuration dans laquelle l'élément de connexion 11b est en contact avec l'élément de connexion 11a et une force est exercée par l'élément 11a sur l'élément 11b de sorte à comprimer le ressort 11e, le support 11c de la partie 1b étant à une première distance prédéterminée de la partie la de l'ensemble de connexion. Enfin, la troisième configuration (ou position) est une configuration dans laquelle l'élément de connexion 11b est toujours en contact avec l'élément de connexion 11a et le support 11e de la partie 1b est encore plus rapproché de la partie la, à une deuxième distance prédéterminée, dans laquelle le ressort 11e est plus comprimé que dans la deuxième configuration. Avantageusement, il est donc possible, grâce à cet agencement, d'obtenir deux positions relatives prédéterminées de la partie la et de la partie 1b de l'ensemble de connexion 1 pour lesquelles une connexion électrique est établie en plus d'une position relative des parties 1a et 1b pour laquelle une connexion électrique n'est pas établie, ce qui permet d'associer les deux positions relatives différentes pour lesquelles il existe une continuité électrique dans l'ensemble de connexion 1 à deux positions d'un deuxième ensemble de connexion pour lesquelles il existe et il n'existe pas, respectivement, de connexion électrique. Ceci revient à dire que l'utilisation de l'ensemble de connexion 1 conjointement avec un connecteur débrochable usuel ou « standard » (c'est-à-dire sans liaison glissière telle que décrit ci-avant) permet l'obtention de trois configurations ou positions de l'ensemble de couplage électrique :

• l'une, première, dans laquelle l'ensemble de connexion 1 est débroché et le deuxième ensemble de connexion est également débroché,
• une autre, deuxième, dans laquelle l'ensemble de connexion 1 est embroché et dans laquelle le deuxième ensemble de connexion est débroché,
• une autre encore, troisième, dans laquelle l'ensemble de connexion 1 est embroché et dans laquelle le deuxième ensemble de connexion est embroché.

[0015] Avantageusement, un premier ensemble de connexion 2, standard, débrochable et sans glissière, peut être utilisé dans un équipement pour pouvoir opérer la connexion et la déconnexion de deux parties d'une même ligne d'un circuit électrique de puissance et l'ensemble de connexion 1 peut être utilisé dans le même équipement pour pouvoir opérer la connexion et la déconnexion de deux parties d'une même ligne d'un circuit électrique de commande, lorsque les deux ensembles de connexion 1 et 2 sont agencés pour opérer simultanément lors d'une même manœuvre sur les deux circuits (puissance et commande). Une telle configuration revient à dire que les premières parties de l'ensemble de connexion 2 et de l'ensemble de connexion 1 sont solidaires entre elles et que les deuxièmes parties des ensembles de connexion 1 et 2 sont au moins partiellement solidaires entre elles. Un tel agencement utilisant un connecteur à glissière tel que l'ensemble de connexion 1 pour un circuit de commande en combinaison avec un connecteur standard (ou classique) débrochable pour un circuit de puissance permet alors astucieusement d'obtenir trois configurations ou positions :

• puissance et commande « embrochées »,
• puissance « débrochée » et commande « embrochée », et,
• puissance « débrochée » et commande « débrochée »,

ce qui permet avantageusement de conserver actif un circuit de commande à des fins de maintenance lorsqu'un circuit de puissance, contrôlé par le biais de ce circuit de commande est déconnecté (isolé) de sa source d'alimentation électrique.

[0016] Avantageusement, les éléments de connexion 11a et 11b ainsi que les corps de connecteur 100a et 100b sont configurés selon des caractéristiques mécaniques et électriques définies pour des connecteurs destinés à la connexion entre eux d'équipements ou d'accessoires de télécommunications ou de téléphonie. Avantageusement, les éléments de connexion 11a et 11b, tout comme les corps de connecteurs 100a et 100b sont toutefois dépourvus de système de verrouillage mécanique intrinsèque à eux-mêmes, tel qu'un clip de verrouillage par exemple, ce qui permet d'opérer un découplage simplement par l'effet d'un recul suffisant de l'une des parties 1a et 1b par rapport à l'autre de ces parties.

[0017] Préférentiellement, les éléments de connexion 11a et 11b ainsi que les corps de connecteur 100a et 100b, configurés selon des caractéristiques mécaniques et électriques nativement prévues pour le raccordement d'équipements de télécommunications ou de téléphonie, sont définis à partir d'éléments de connexion d'un type usuellement dénommé « RJ » (de l'anglais « Registered Jack») mais sont dépourvus de moyens de verrouillage mécanique intrinsèque à eux-mêmes. En d'autres termes, cela signifie que les corps de connecteurs 100a et 100b et les éléments de connexion 11a et 11b sont respectivement identiques à des corps de connecteurs et à des éléments de connexion identiques à ceux de connecteurs usuellement dénommés RJ, mais sont dépourvus d'un système de verrouillage intrinsèque à eux-mêmes.

[0018] Selon un mode de réalisation, les éléments 100a et 100b d'une part, ainsi que les éléments 11a et 11b d'autres part, sont des éléments de connexion présentant des formes complémentaires deux à deux et permettant un couplage par insertion de l'ensemble 100a et 11a avec l'ensemble 100b et 11b, et sont choisis parmi des éléments de connexion présentant des caractéristiques mécaniques et électriques compatibles avec un type de connecteur : RJ9, RJ11C, RJ11W, RJ12C, RJ12W, RJ13C, RJ13W, RJ14C, RJ14W, RJ15C, RJ18C, RJ18W, RJ21X, RJ22, RJ25C, RJ25W, RJ26X, RJ27X, RJ31X, RJ38X, RJ41S, RJ45S, RJ48C, RJ48S, RJ48X, RJ49C, RJ50, RJ2MB ou RJ71C.

[0019] Préférentiellement, les première partie et deuxième partie 1a et 1b comprennent des connecteurs du type 8 positions - 8 contacts classiquement dénommés « RJ45 » dépourvus de moyens de verrouillage mécanique intrinsèques ou du type 10 positions - 10 contacts, classiquement dénommés « RJ50 » dépourvus de moyens de verrouillage intrinsèques, la première partie comprenant un connecteur femelle et la deuxième partie comprenant un connecteur mâle, ou inversement.

[0020] Avantageusement, il est ainsi possible de garantir une transmission de données à un débit de transmission pouvant atteindre 100 Mbits/s pour le contrôle d'un circuit de commande relié à une unité de contrôle via l'ensemble de connexion 1.

[0021] Cela permet par exemple de garantir une vitesse de communication d'un bus de contrôle utilisé dans un équipement de type tiroir débrochable industriel, pour le contrôle ou la supervision d'actionneurs ou de tout autre élément, notamment lorsque le but de contrôle sert de support à des communications opérées selon un protocole de type Modbus ou TCP/IP.

[0022] Selon un mode de réalisation, les éléments conducteurs de chacune des première et deuxième parties sont entourés d'un blindage.

[0023] Avantageusement, le blindage est agencé autour des conducteurs de chacune des parties sur toute la longueur de la partie concernée. En d'autres termes, les éléments de connexion 11a et 11b tels qu'illustrés par exemple sur la Fig. 1 sont entourés d'un « tunnel » fait d'un matériau de blindage, métallique, ouvert à ses extrémités pour permettre le couplage des éléments 11a et 11b d'une part et pour permettre la connexion de ces éléments à des câbles ou à des éléments conducteurs (pistes de cuivre, par exemple) autres.

[0024] Selon un mode de réalisation, chacune des première et deuxième parties 1a et 1b comprend des moyens d'auto-centrage au couplage avec l'autre parmi les première et deuxième parties 1a et 1b. En d'autres termes, chacun des éléments de connecteurs, par exemple RJ45 ou RJ50, mâle ou femelle, est agencé de sorte à opérer un positionnement calibré par rapport à l'autre connecteur, de forme complémentaire, lors du rapprochement et du couplage des deux connecteurs.

[0025] Selon un mode de réalisation, l'agencement de chacun des connecteurs mâle et femelle (soit chacune des parties 1a et 1b) peut comprendre à cet effet une combinaison d'un ou plusieurs rails insérés dans une ou plusieurs rainures de formes complémentaires de l'autre connecteur (partie 1a ou 1b), ou des chanfreins ou toute forme ou agencement de nature à opérer un auto-centrage permettant d'obtenir un jeu fonctionnel contrôlé entre les deux connecteurs de formes complémentaires.

[0026] Les termes « jeu fonctionnel contrôlé » désignent ici un jeu mécanique entre les deux parties 1a et 1b (les deux connecteurs) après couplage, selon une direction quelconque, dont l'amplitude maximale est comprise entre 0,5 dixième de millimètre et 5 dixièmes de millimètre, préférentiellement entre 1 dixième de millimètre et 2 dixièmes de millimètre.

[0027] Avantageusement, cela permet d'opérer un grand nombre de cycles de connexion et de déconnexion de l'ensemble de couplage 1 sans détérioration.

[0028] La Fig. 2 comprend deux coupes de la partie 1b de l'ensemble de connexion 1 selon les plans de coupe A-A et B-B définis et visibles sur la Fig. 1. La partie gauche de la Fig. 2 est la coupe A-A qui illustre l'agencement de la liaison glissière 11e entre le support 11c de la partie 1b de l'ensemble de connexion 1 et le corps de connecteur 100b qui supporte l'élément de connexion 11b. Ainsi, l'agencement de la liaison glissière 11e entre le corps de connecteur 100b et le support 11c implique une liaison glissière entre l'élément de connexion 11b et le support 11c. Il est possible d'observer que la base du corps de connecteur 100b présente une section en forme de « T » inversé 11g (ou rail) logé dans une rainure 11f de forme complémentaire à celle du rail 11g, agencée dans le support 11c, de sorte à constituer l'ensemble mécanique de type glissière 11e. La section du corps de connecteur 100b dans ce plan de coupe A-A fait en outre apparaitre une section de l'élément de connexion 11b moulé dans le corps de connecteur 100b. La partie droite de la Fig. 2 est la coupe B-B qui illustre une butée 11f' qui n'est autre que le fond de la rainure 11f, et qui limite donc le déplacement de la base du corps de connecteur 100b dans la rainure 11f lorsque le ressort 11e est détendu entre les surfaces 101b et 11d, ce qui limite en conséquence le déplacement de l'élément de connexion 11b vers l'élément de connexion 11a de la partie la.

[0029] La coopération des moyens de forcer le mouvement du corps 100b vers la butée, et de la butée, permet astucieusement et avantageusement de maintenir un contact électrique entre les éléments de connexion 11b et 11a dans un premier temps, lorsque la partie 1b de l'ensemble de connexion est éloignée de la partie la (lors d'une opération de débrochage), puis, lorsque la base du corps de connecteur 100b vient en contact avec la butée 11f' en fin de rainure 11f, l'éloignement de la partie 1b par rapport à la partie la entraîne l'ouverture de la ligne électrique par séparation des éléments de connexion 11a et 11b.

[0030] Les Fig. 3, Fig. 4 et Fig.5 illustrent trois positions différentes successives de l'ensemble de connexion 1, au cours d'une opération de débrochage de l'ensemble de connexion.

[0031] La Fig. 3 illustre l'ensemble de connexion 1 en configuration embroché, c'est-à-dire quand la partie la et la partie 1b de l'ensemble de connexion 1 sont accouplées mécaniquement et électriquement. Les éléments de connexion 11a et 11b sont en contact l'un et l'autre et ferment de ce fait la ligne électrique qui comprend les deux conducteurs électriques respectivement reliés aux éléments de contact 11a et 11b. Dans cette configuration, la base du corps de connecteur 100b n'est pas en butée contre la butée 11f' et le ressort 11e exerce une pression de l'élément de connexion 11b contre l'élément de connexion 11a. Cette configuration correspond donc à la troisième configuration de l'ensemble de connexion 1 précédemment décrite, selon laquelle les deux parties 1a et 1b du connecteur sont très proches l'une de l'autre et dans laquelle la continuité électrique est donc présente entre les éléments de connexion 11a et 11b.

[0032] La Fig. 4 illustre l'ensemble de connexion 1 au cours d'une opération de débrochage, c'est-à-dire quand la partie la et la partie 1b de l'ensemble de connexion 1 sont encore accouplées électriquement. Les éléments de connexion 11a et 11b sont en contact l'un et l'autre et ferment de ce fait la ligne électrique qui comprend les deux conducteurs électriques respectivement reliés aux éléments de contact 11a et 11b, bien que la partie 1b de l'ensemble de connexion 1 soit éloignée de la partie 1b. En effet, le ressort hélicoïdal agencé entre les surfaces d'appui 101b et 11d permet de pousser le corps de connecteur 100b vers la butée 11f' de sorte à maintenir les éléments de connexion 11a et 11b en contact l'un et l'autre, mais la base du corps n'est pas encore contre la butée 11f' du support 11c.

[0033] Cette configuration correspond donc à la deuxième configuration (ou position) précédemment décrite de l'ensemble de connexion 1 dans laquelle les parties 1a et 1b sont rapprochées ou éloignées l'une de l'autre et dans laquelle il y a contact mécanique entre les éléments de connexion 11a et 11b, et donc continuité électrique entre ces deux éléments de connexion.

[0034] La Fig. 5 illustre l'ensemble de connexion 1, toujours au cours de l'opération de débrochage déjà représentée en relation avec les Fig. 3 et Fig. 4, mais lorsque la partie 1b de l'ensemble de connexion 1 est encore plus éloignée (en retrait) de la partie la, de sorte que l'élément de contact 11a n'exerce plus de pression sur l'élément de contact 1b (et vice-versa). A ce stage, la base du corps de connecteur 100b est en contact avec la butée 11f' à l'extrémité de la rainure 11f de la partie 1b située du côté de la partie la. Le retrait (ou éloignement) additionnel de la partie 1b par rapport à la partie la de l'ensemble de connexion provoque une ouverture de la ligne électrique par séparation mécanique des éléments de contact 11a et 11b. Cette configuration correspond donc à la première configuration (ou position) précédemment décrite de l'ensemble de connexion 1 dans laquelle les parties 1a et 1b de l'ensemble de connexion 1 sont suffisamment distantes l'une de l'autre pour qu'il n'y ait alors ni contact mécanique ni contact électrique entre les éléments de connexion 11a et 11b.

[0035] La Fig. 6 illustre un ensemble de couplage électrique 3 comprenant deux ensembles de connexion électrique. Un premier ensemble de connexion 2 est un ensemble de connexion débrochable classique, c'est-à-dire un ensemble de connexion comprenant une première partie 2a, laquelle comprend au moins un élément de connexion 21a et une deuxième partie 2b, laquelle comprend au moins un élément de connexion 21b configuré pour établir un contact électrique lorsque la partie 2b est embrochée dans la partie 2a. L'ensemble de connexion 2 est considéré comme classique ou « standard » dans la mesure où il ne comprend pas d'ensemble mécanique assurant une connexion de type glissière entre un élément de connexion et une partie de l'ensemble de connexion supportant cet élément de connexion. Ainsi, l'embrochage de l'ensemble de connexion 2 se résume au rapprochement et à la mise en contact des éléments de connexion 21a et 21b et l'ensemble de connexion 2 ne présente mécaniquement que deux positions ou configurations mécaniques et électriques qui sont « embroché » et « débroché ». L'ensemble de couplage 3 comprend en outre l'ensemble de connexion 1 et est configuré de sorte que la première partie la de l'ensemble de connexion 1 est solidaire de la première partie 2a de l'ensemble de connexion 2. De la même façon, la deuxième partie 2b de l'ensemble de connexion 2 est solidaire de la deuxième partie 1b de l'ensemble de connexion 1. Les premières parties 1a et 2a sont reliées entre elles par un premier support 3a et les deuxièmes parties 1b et 2b sont reliées entre elles par un deuxième support 3b, si bien que lors d'opérations d'embrochage et de débrochage, les premières parties sont déplacées selon une même direction (ici, la direction X) et conservent une même distance relative entre elles et les deuxièmes parties sont déplacées selon une même direction (toujours la direction X selon l'exemple représenté) et conservent une même distance entre elles hormis pour la portion mobile de la partie 1b de l'ensemble de connexion 1b déplaçable du fait de l'ensemble mécanique de type liaison glissière et du ressort hélicoïdal 11a agencé entre deux surfaces d'appui 101 et 11d. Les parties 1a et 2a peuvent être assemblées sur le support 3a par assemblage mécanique de type vis-écrou, par collage, par soudage ou encore peuvent être moulées dans un même élément, par exemple. Il en est de même pour ce qui concerne les parties 2a et 2b dont la position est fixe. Elles peuvent être solidaires du support 3b par assemblage mécanique ou ne constituer qu'une seule pièce.

[0036] La Fig. 6 représente l'ensemble de couplage 3 en position embrochée, c'est-à-dire quand une continuité électrique est assurée par l'ensemble de connexion 2 et par l'ensemble de connexion 1 à la fois. Astucieusement, lorsqu'un débrochage est opéré, la combinaison d'un ensemble de connexion présentant des positions fixes des éléments de connexion par rapport aux supports des parties auxquelles ils sont respectivement reliés, tel que l'ensemble de connexion 2, avec un autre ensemble de connexion présentant quant à lui un élément de connexion fixe et un élément de connexion mobile, respectivement par rapport aux supports des parties auxquelles ils sont respectivement reliés, permet d'obtenir trois configurations en termes d'état mécanique et électrique, encore appelées ici « positions ».

[0037] La Fig. 7 illustre l'ensemble de couplage électrique 3 en cours de débrochage à un instant où la distance entre les parties 2a et 2b est telle que les éléments de connexion 21a et 21b sont séparés l'un de l'autre. Selon cette configuration, l'utilisation astucieuse des deux ensembles de connexion 2 et 1 permet d'obtenir un débrochage de l'ensemble de connexion 2 alors que l'ensemble de connexion 1 est encore embroché, grâce à l'ensemble mécanique de type liaison glissière combiné aux moyens pour forcer un mouvement en translation de l'élément de connexion 11b vers l'élément de connexion 11a jusqu'à la butée 11f', en l'absence de contrainte mécanique sur l'élément de connexion 11b. Bien évidemment, les forces en lien avec la gravitation ou encore la pression atmosphérique sont considérées comme négligeables dans la présente description et n'entrent pas en considération.

[0038] La Fig. 8 illustre l'ensemble de couplage électrique 3 en cours de débrochage à un instant où la distance entre les parties 2a et 2b est encore accrue (supérieure à celle visible sur la Fig. 7), et le corps de connecteur de la partie 1b étant arrivé en butée sous l'effet du ressort 11e, la poursuite de l'éloignement, et donc l'accroissement de la distance entre les parties 1a et 1b de l'ensemble de connexion 1, amène à la configuration dans laquelle l'ensemble de connexion 1 et l'ensemble de connexion 2 sont simultanément débrochés.

[0039] L'ensemble de couplage 3 est particulièrement avantageux lorsque l'ensemble de connexion 2 est configuré pour ouvrir et fermer au moins une ligne d'un circuit électrique de puissance et que l'ensemble de connexion 1 est configuré pour ouvrir et fermer au moins une ligne d'un circuit électrique de commande. En effet, les au moins trois positions disponibles de l'ensemble de couplage 3 permettent d'obtenir un débrochage d'un circuit de puissance lorsque le circuit de commande est encore embroché, ce qui facilite sensiblement des opérations de maintenance lors desquelles les circuits de commandes d'actionneurs de puissance peuvent encore être activés et désactivés aux fins notamment d'effectuer des diagnostics.

[0040] Avantageusement, l'ensemble de couplage électrique 3 peut être assemblé dans une armoire électrique, par exemple dans un tiroir électrique débrochable comprenant des circuits de puissance et des circuits de commande. Plus précisément, une moitié de l'ensemble de couplage est assemblée sur un tiroir électrique débrochable et l'autre moitié de l'ensemble de couplage est assemblée sur une partie fixe de l'armoire électrique comprenant le tiroir, tel qu'un « fond de tiroir » ou un « fond de panier » de l'armoire électrique. Ainsi, le support 3a portant les premières parties 1a et 2a des ensembles de connexion 1 et 2 peut être assemblé sur un tiroir mobile et le support 3b portant les deuxièmes parties 1b et 2 b des ensembles de connexion 1 et 2 peut être assemblé sur un fond fixe d'armoire électrique comprenant le tiroir électrique.

[0041] La Fig. 9 illustre un tel assemblage selon lequel le support 3a est fixé sur la base 41 d'un tiroir électrique mobile d'une armoire électrique et le support 3b est fixé sur un fond fixe 42 d'armoire électrique. Une telle configuration est communément décrite comme un assemblage d'un système de couplage sur ou dans un tiroir électrique débrochable. Selon cette configuration, un déplacement (une ouverture) du tiroir électrique s'éloignant de la base à partir de sa position fermée permet d'obtenir une position intermédiaire de débrochage sans laquelle le circuit de puissance est débroché et le circuit de commande demeure embroché.

[0042] Avantageusement, les trois configurations peuvent être associées chacune à une position de verrouillage mécanique via l'utilisation d'éléments mécaniques classiquement utilisés pour assurer une telle fonction (par exemple un système à bille montée sur un ressort et venant se loger dans des cavités de positions prédéterminées). Selon un mode de réalisation, les éléments de verrouillage en positions prédéterminées opèrent sur la liaison tiroir électrique et armoire électrique. Selon une variante, les éléments de verrouillage en positions prédéterminées sont compris dans l'ensemble de couplage 3a et opèrent sur la liaison mécanique entre la première partie la et la deuxième partie 1b de l'ensemble de connexion 1 ou entre la première partie 2a et la deuxième partie 2b de l'ensemble de connexion 2.

[0043] L'invention ne se limite pas aux modes de réalisations et exemples décrits mais concerne plus généralement tout ensemble de connexion électrique débrochable en deux parties dans lequel l'une des parties présente une liaison glissière entre un élément de connexion électrique et un support de cette partie, agencé de sorte que, lorsque les deux parties de l'ensemble de connexion sont éloignées l'une de l'autre, il existe au moins trois configurations en termes d'états mécanique et électrique telles que : la connexion électrique est assurée lorsque les deux parties sont positionnées à une première distance l'une de l'autre ; la connexion électrique est encore assurée lorsque les deux parties sont positionnées à une deuxième distance l'une de l'autre, laquelle deuxième distance est supérieure à la première distance ; et, la connexion électrique est interrompue lorsque les deux parties sont positionnées à une troisième distance, laquelle troisième distance est supérieure à ladite première distance. En particulier, les moyens pour forcer un déplacement des éléments rendus mobiles via un ensemble mécanique de type liaison glissière peuvent être différents de ceux décrits ci-avant. Le ressort hélicoïdal peut par exemple être remplacé par un autre type de ressort et la liaison glissière peut être agencée différemment, pour produire un même résultat.

Revendications

1. Ensemble de connexion électrique (1) comprenant une première partie (la) et une deuxième partie (1b), ladite première partie (1a) comprenant au moins un premier élément de connexion électrique (11a), et ladite deuxième partie (1b) comprenant au moins un deuxième élément de connexion électrique (11b) configuré pour se connecter audit premier élément de connexion électrique (11a) lorsque ladite deuxième partie (1b) est amenée en translation au contact de ladite première partie (la) selon une direction prédéterminée (X), ladite deuxième partie (1b) comprenant en outre un support (11c), et ledit au moins un deuxième élément de connexion électrique (11b) étant couplé audit support (11c) par un ensemble de connexion mécanique de type glissière (11e), ladite deuxième partie (1b) comprenant des moyens pour forcer un mouvement en translation dudit deuxième élément de connexion 11b) vers ledit premier élément de connexion (11a), selon ladite direction prédéterminée (X) jusqu'à une position prédéterminée de butée, en l'absence de contrainte mécanique sur le deuxième élément de connexion (11b), ledit ensemble de connexion électrique (1) étant caractérisé en ce que : chacune desdites première (1a) et deuxième (1b) parties comprend un connecteur présentant des caractéristiques mécaniques et électriques identiques à celles d'un connecteur d'un type nativement normalisé et configuré pour la connexion d'équipements de télécommunication ou de téléphonie, et est dépourvue de moyens de verrouillage mécanique intrinsèques permettant d'opérer un verrouillage mécanique en position avec l'autre desdites parties, la première partie comprenant un connecteur femelle et la deuxième partie comprenant un connecteur mâle, ou inversement, et en ce que chacune des première (1a) et deuxième (1b) parties comprend des moyens d'auto-centrage au couplage avec l'autre parmi lesdites première (1a) et deuxième (1b) parties et les éléments conducteurs (11a, 11b) de chacune des première et deuxième parties sont entourées d'un blindage.

2. Ensemble de connexion électrique selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de l'ensemble de connexion mécanique de type glissière comprennent un ressort hélicoïdal agencé pour exercer une force selon ladite direction prédéterminée, un élément solidaire dudit deuxième élément de connexion et une butée terminale dudit support située à l'extrémité opposée dudit support par rapport audit élément solidaire dudit deuxième élément de connexion.

3. Ensemble de connexion électrique selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel chacune des deux parties comprend un connecteur du type 8 positions - 8 contacts présentant des caractéristiques mécaniques et électriques d'un connecteur classiquement dénommé « RJ45 » ou un connecteur du type 10 positions - 10 contacts présentant des caractéristiques mécaniques et électriques d'un connecteur classiquement dénommé « RJ50 », la première partie étant un connecteur femelle et la deuxième partie étant un connecteur mâle, ou inversement.

4. Ensemble de couplage électrique (3) comprenant un premier ensemble de connexion (2), dit connecteur de circuit de puissance (2) configuré pour ouvrir et fermer au moins une ligne électrique de puissance, et un deuxième ensemble de connexion (1), dit connecteur de circuit de commande (1) configuré pour ouvrir et fermer au moins une ligne électrique de commande, lesdits premier (2) et deuxième (1) connecteurs comprenant chacun une première partie (2a, 1a) et une deuxième partie (2b, 1b) configurée pour être connectée ou déconnectée de ladite première partie (2a, 1a) par un mouvement opéré selon une même direction (X), respectivement par un rapprochement ou un éloignement desdites première partie (2a, 1a) et deuxième partie (2b, 1b), l'ensemble de couplage (3) étant caractérisé en ce que :

- lesdites premières parties (2a, 1a) sont fixées sur un même premier support (3a) et les dites deuxièmes parties (2b, 1b) sont fixées sur un même deuxième support (3b), et,

- des éléments de connexion desdites première (2a) et deuxième partie (2b) du premier connecteur (2), configurés pour opérer la fermeture et l'ouverture de ladite ligne électrique de puissance, présentent des positions fixes respectivement dans lesdites première (2a) et deuxième parties (2b) lorsque lesdites première et deuxième parties sont mises en contact l'une et l'autre ou éloignées l'une de l'autre,

- et ledit deuxième connecteur (1) est un connecteur à glissière selon l'une des revendications 1 à 3.

5. Ensemble de couplage électrique selon la revendication précédente, comprenant un mécanisme de verrouillage de la position relative desdites premières parties par rapport auxdites deuxièmes parties selon au moins trois positions distinctes de verrouillage telles que :

- la première position de verrouillage implique un embrochage du premier ensemble de connexion électrique et du deuxième ensemble de connexion électrique,

- la deuxième position de verrouillage implique un embrochage du premier ensemble de connexion électrique et un débrochage du premier ensemble de connexion électrique, et,

- la troisième position de verrouillage implique un débrochage du premier ensemble de connexion électrique et du deuxième ensemble de connexion électrique.

6. Tiroir d'armoire électrique (4) comprenant au moins un ensemble de couplage électrique (3) selon l'une des revendications 4et 5.

Dessins