et procédé de fabrication

La présente invention relève du domaine des équipements électriques pour une installation électrique de bâtiment et elle a pour objet un dispositif de pontage particulier, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel dispositif.

Un dispositif de pontage permet généralement de mettre au même potentiel électrique des bornes de connexion d'appareils électriques tels que des disjoncteurs, montés les uns à côté des autres dans un tableau électrique.

F 2 190 319 divulgue un dispositif de pontage comprenant un conducteur métallique souple, sur lequel sont fixées, à des espacements prédéfinis, des fiches pour la connexion électrique des différents appareils. Ces fiches peuvent être fixées sur le conducteur par pincement, soudage, brasage ou autre. DE 26 00 795 divulgue un dispositif de pontage similaire, sous la forme d'un conducteur filaire auquel sont fixées, à intervalles réguliers, des cosses pour la connexion des appareils. Cependant, un des inconvénients de ce type de dispositif est qu'il est nécessaire de réaliser séparément la connexion de chaque appareil, compte tenu de la nature souple du conducteur.

FR 2 693 318 divulgue un dispositif de pontage sous la forme de dents reliées, par deux, trois ou plus, par une âme. Les composants utilisés pour réaliser un dispositif de pontage sont donc les mêmes, quelque soit le nombre d'appareils à relier. Un dispositif de pontage de ce type peut toutefois manquer de rigidité, et du fait de l'arrangement en série, les zones de contact doivent être dimensionnées pour faire chacune transiter tout le courant pour les autres appareils.

Dans le but de réduire le coût de fabrication d'une barre de pontage, EP 1 930 986 divulgue une telle barre rigide en alliage d'aluminium moulé. L'inconvénient majeur est toutefois que l'aluminium flue facilement sous contrainte et a tendance à s'oxyder, rendant les contacts électriques moins performants dans le temps.

US 4 689 718 divulgue un dispositif de pontage sous la forme de cavaliers, montés sur un socle isolant, les cavaliers présentant deux, trois, voire plus, extrémités libres pour le contact avec l'appareil électrique dans lequel elles sont enfichées. Un des inconvénients des réalisations basées sur les principes décrits ci-dessus est que la bonne conduction électrique, voire l'application des normes en vigueur elles-mêmes, nécessite l'usage d'une matière reconnue pour ses propriétés électriques conductrices, par exemple un alliage à base de cuivre, ce qui se traduit par des coûts importants pour le dispositif de pontage, puisqu'une telle matière est généralement onéreuse. En outre, un peigne de pontage étant généralement obtenu par découpe à partir d'une bande de matière plus grande, la quantité de chutes, créées essentiellement pour définir les contours des dents dudit peigne, peut être très importante, et le coût de fabrication d'un tel élément peut, par conséquent, être élevé.

La présente invention a pour but de pallier au moins une partie et préférentiellement tous ces inconvénients, et vise notamment à proposer un dispositif de pontage assurant une bonne conduction d'électricité et qui soit peu onéreux à fabriquer, ce qui est obtenu, comme il sera décrit plus loin, notamment grâce à la réalisation de la partie conductrice du dispositif de pontage sous forme d'assemblage.

A cet effet, l'invention a donc pour objet un dispositif de pontage, pour relier électriquement des appareils électriques d'un tableau tels que des disjoncteurs, comprenant une partie conductrice électriquement qui présente, d'une part, des zones de contact pour le contact électrique avec lesdits appareils, et, d'autre part, une âme permettant de relier entre elles électriquement lesdites zones de contact.

Ce dispositif de pontage est caractérisé en ce que

le matériau constitutif utilisé pour les zones de contact, d'une part, et le matériau constitutif de l'âme, d'autre part, sont différents.

L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un tel dispositif de raccordement, comprenant une étape de fabrication de la partie conductrice par assemblage.

Ce procédé est caractérisé en ce que la fabrication de la partie conductrice se fait en assemblant, avec l'âme, et ce par déformation plastique, des pièces rapportées portant les zones de contact.

L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : - la figure 1 montre une portion d'un mode de réalisation particulier de l'invention, où le dispositif de pontage comprend une âme métallique rigide faite de deux plaques entre lesquelles des barrettes sont insérées pour former les parties en contact ;

- la figure 2 montre un détail d'une fixation possible des barrettes entre deux plaques rigides formant l'âme du dispositif de pontage.

L'invention a donc tout d'abord pour objet un dispositif de pontage, pour relier électriquement des appareils électriques d'un tableau tels que des disjoncteurs, comprenant une partie conductrice 1 électriquement qui présente, d'une part, des zones de contact 2 pour le contact électrique avec lesdits appareils, et, d'autre part, une âme 3 permettant de relier entre elles électriquement lesdites zones de contact 2.

Le pontage permet de relier électriquement deux appareils électriques, tels que des disjoncteurs, de sorte à placer au même potentiel au moins une de leurs bornes. Les appareils électriques sont généralement montés dans un tableau, alignés les uns à côté des autres. Les bornes qu'ils présentent sont donc alignées et généralement régulièrement réparties. Les zones de contacts 2 sont donc, elles aussi, sur le dispositif de pontage, séparées l'une de l'autre par une distance qui correspond sensiblement à l'éloignement possible des bornes de contact des appareils électriques.

Les appareils électriques compatibles présentent donc des bornes où un dispositif de pontage peut être relié, de sorte à y amener un potentiel électrique ou à y prélever un potentiel électrique pour l'amener à un autre appareil.

La connexion du dispositif de pontage aux différents appareils électriques est préférentiellement sous la forme d'une connexion rapide par lamelle ressort, mais peut aussi être réalisée par vissage.

Le dispositif de pontage présente donc au moins deux zones de contact 2, qui, comme il sera décrit plus loin, peuvent, par exemple, être portées par des pièces rapportées 4 sous la forme de barrettes, assimilables à des dents ou des fourches, planes ou non. Ces zones de contact 2 sont reliées électriquement par l'âme 3, de sorte que l'une d'elle, reliée électriquement à un appareil, soit connectée électriquement à une autre zone de contact 2, reliée à un autre appareil, de sorte à effectivement réaliser le pontage entre ces deux appareils. Les zones de contact 2 et l'âme 3 forment tout ou partie de la partie conductrice 1 du dispositif de pontage. De plus, l'âme 3 peut être commune à deux zones de contact 2 ou plus. Selon l'invention, le matériau constitutif utilisé pour les zones de contact 2, d'une part, et le matériau constitutif de l'âme 3, d'autre part, sont différents, l'âme 3 étant notamment essentiellement formée d'un métal qui est moins conducteur que celui utilisé pour les zones de contact 2. Les zones de contact 2 peuvent être obtenues par galvanisation, directement sur l'âme 3 ou, comme il sera décrit plus loin, sur des pièces rapportées 4 assemblées avec l'âme 3. Il est ainsi possible d'adapter indépendamment l'un de l'autre, d'une part, le matériau constitutif de l'âme 3 à la fonction de cette dernière, et, d'autre part, le matériau constitutif des zones de contact 2 à leur propre fonction. Dans les cas où les zones de contact 2 sont portées par des pièces rapportées 4, un seul et même matériau, convenant à leurs fonctions respectives, peut être utilisé pour ces deux éléments. Alternativement, les zones de contact 2 et les pièces rapportées 4 peuvent être faites d'un matériau propre à leur fonction : un matériau pour les zones de contact 2, un matériau pour les pièces rapportées 4. Bien entendu, les matériaux peuvent être des alliages spécialement élaborés à partir de plusieurs composants. La différence de matériaux constitutifs peut se traduire en une différence au niveau des proportions des composants, voire au niveau des composants eux-mêmes.

Comme il sera décrit plus tard, une des fonctions de l'âme 3 peut être, en plus d'assurer la liaison électrique entre les zones de contact 2, de conférer au dispositif de pontage une certaine rigidité. Les zones de contact 2, quant à elles, sont préférentiellement dans le même matériau puisqu'utilisées pour la même fonction, à savoir assurer directement le contact avec l'appareil électrique. Le recours à des matériaux différents permet aussi de réaliser séparément les zones de contacts 2 et l'âme 3, ce qui permet alors de réduire le coût de matières premières.

Dans le cas où les zones de contact 2 sont éventuellement portées par des pièces rapportées 4 assemblées avec l'âme 3, la pièce rapportée 4 peut être dans un matériau homogène et donc identique à celui de la zone de contact 2, différent du matériau utilisé pour l'âme 3.

Selon une caractéristique possible, les pièces rapportées 4, d'une part, ainsi que l'âme 3, d'autre part, prennent essentiellement la forme d'une portion de profilé linéaire, ce qui peut bien entendu être mis en œuvre même si le matériau constitutif utilisé pour les zones de contact 2, d'une part, et le matériau constitutif de l'âme 3, d'autre part, sont identiques. L'avantage d'une telle caractéristique est notamment que la quantité de chutes produites lors de la fabrication est significativement réduite, puisqu'il n'est pas nécessaire de réaliser un peigne en procédant par enlèvement de matière autour des zones de contact 2. Ainsi, la quantité de chute générée par rapport à des réalisations où la partie conductrice 1 est obtenue par enlèvement de matière à partir d'un brut est réduite de façon significative. Des éventuels trous 8 pour le sertissage des pièces rapportées 4 assemblés avec l'âme 3 peuvent par exemple former l'essentiel des chutes.

Dans des modes de réalisation particuliers, , qui ne nécessitent toutefois pas forcément que le matériau utilisé pour les zones de contact 2, d'une part, et le matériau constitutif de l'âme 3, d'autre part, soient différents, le dispositif de pontage prend la forme d'une barre rigide en forme de râteau, les zones de contact 2 étant portées par des pièces rapportées 4 métalliques fixées à l'âme 3, notamment sous forme de barrettes, ladite âme 3 étant métallique et rigide de sorte à conférer audit dispositif de pontage sa rigidité, les pièces rapportées 4 prenant notamment la forme de dents ou de fourches. L'avantage de faire porter les zones de contact 2 par des pièces rapportées 4, et donc de réaliser la partie conductrice 1 sous forme d'un assemblage, est en particulier de limiter la quantité de chutes produites lors de la fabrication. Comme le dispositif de pontage est alors rigide, il est possible de réaliser simultanément au moins le bon positionnement des zones de contact 2 par rapport aux surfaces de contact électrique des appareils contre lesquels elles doivent venir. Dans les cas où les appareils électriques sont équipés de connexion rapide, généralement par lamelle ressort, le simple positionnement du dispositif de pontage suffit à assurer la connexion électrique avec et entre les différents appareils électriques.

Ainsi, l'âme 3 est préférentiellement suffisamment rigide pour conférer au dispositif de pontage une résistance qui lui permet au moins de ne pas se déformer sous son propre poids, voire une résistance qui lui permet de ne pas se déformer lorsqu'il est monté dans les différents appareils électriques.

Les pièces rapportées 4 peuvent prendre chacune la forme d'une barrette assimilée à un rectangle d'un matériau à base métallique, préférentiellement bon conducteur, portant les zones de contact 2, et donc destinées à venir s'enficher dans l'appareil électrique. La pièce rapportée 4 peut avoir une autre forme compatible avec sa fonction de connexion : fourche, pièce anguleuse en forme de V obtus, etc.

Selon une caractéristique additionnelle possible, qui ne nécessite toutefois pas forcément que le matériau utilisé pour les zones de contact 2, d'une part, et le matériau constitutif de l'âme 3, d'autre part, soient différents, l'âme 3 prend la forme de deux plaques 5 électriquement conductrices placées l'une contre l'autre, présentant chacune des décrochements concaves 6 arrangés de sorte que, lorsqu'un décrochement concave 6 d'une plaque 5 est placé en vis-à-vis d'un décrochement concave 6 de l'autre plaque 5, ils délimitent ensemble, au cœur de l'âme 3, une ouverture 7 où une pièce rapportée 4 portant une zone de contact 2 peut être placée.

L'âme 3 peut avantageusement être faite d'un matériau moins conducteur de l'électricité que les zones de contact 2, voir les pièces rapportées 4 qui les portent, ce qui permet de réduire le coût du dispositif. Il est alors nécessaire d'utiliser une quantité de matière plus importante, ce qui peut être obtenu en utilisant une âme 3 plus épaisse, ou, comme écrit ci- dessus, une âme faite de deux plaques 5 posées l'une contre l'autre et entre lesquelles les pièces rapportées 4, portant les zones de contact 2, sont montées, en contact contre chacune des deux plaques 5.

Le fait de placer la pièce rapportée 4 au cœur de l'âme 3 permet donc de doubler la surface de contact entre la pièce rapportée 4 et l'âme 3, et donc la surface à travers laquelle l'électricité circule, réduisant ainsi la température locale. L'ouverture 7, dans laquelle la pièce rapportée 4 vient se placer, est obtenue par la simple présence, l'un en face de l'autre, de décrochement concave 6 dans au moins une des plaques 5. Aménager des décrochements concaves 6 sur chaque plaque 5 permet notamment de réduire le nombre de pièces différentes, puisqu' alors les deux plaques 5 ont la même forme.

Bien entendu, dans des modes de réalisations alternatifs, le positionnement de la pièce rapportée 4 au cœur de l'âme 3 peut être obtenu de façon similaire mais avec une âme 3 monobloc, l'ouverture 7 pouvant alors être réalisée par enlèvement de matière classique, perçage ou autre.

La pièce rapportée 4 peut aussi, par exemple, être fixée sur l'extérieur de l'âme 3 par clinchage.

Selon une caractéristique additionnelle possible, permettant d'éviter le recours à des pièces supplémentaires pour les fixer l'une à l'autre et d'assurer la rigidité de l'ensemble, les deux plaques 5 métalliques sont fixées l'une à l'autre par déformation plastique, notamment par clinchage au niveau d'une zone de clinchage 10, voire sertissage. Cela permet aussi de limiter l'encombrement de l'âme 3 formée de ces deux plaques 5. La zone de clinchage 10 participe à la bonne communication électrique entre les deux plaques 5.

Selon une caractéristique additionnelle possible, notamment afin de réduire le coût de la fabrication par assemblage du dispositif, et aussi de compléter le serrage entre les deux plaques 5 lorsque l'âme 3 en est constituée, les zones de contact 2 sont portées par des pièces rapportées 4 fixées par déformation plastique à l'âme 3, notamment des pièces rapportées sous forme de barrettes et reliées par exemple par rivetage, encore sertissage, poinçonnage, clinchage ou autre. Cette caractéristique peut elle aussi être mise en œuvre même si le matériau constitutif utilisé pour les zones de contact 2, d'une part, et le matériau constitutif de l'âme 3, d'autre part, sont identiques.

Comme il a déjà été développé plus haut, un bon contact entre la barrette 4 et l'âme 3 est nécessaire pour assurer une bonne circulation de l'énergie électrique sans échauffement excessif. Ainsi, préférentiellement, les pièces rapportées 4 sont fixées par sertissage à l'âme 3, en déformant une languette 9 de sorte qu'elle aboutisse dans un trou 8, par exemple une languette 9 s 'étendant à partir de l'âme 3 et un trou 8 aménagé dans la pièce rapportée 4. En outre, selon une caractéristique additionnelle possible, la languette 9 s'étend à partir d'un décrochement concave 6, le trou 8 étant aménagé dans la pièce rapportée 4 et ayant une forme de rectangle, les languettes 9 aboutissant par paire tête bêche l'une par rapport à l'autre dans un même trou 8, de sorte à aboutir chacune à proximité d'une extrémité dudit trou 8 en forme de rectangle. Ce montage est illustré à la figure 2.

En utilisant des pièces sous forme de portion de profilé linéaire et un montage par déformation plastique des pièces rapportées 4 portant les zones de contact 2, la quantité de matière première utilisée peut être significativement réduite, puisque les chutes sont essentiellement celles générées pour le trou 8. Le coût de fabrication du dispositif est donc réduit.

Préférentiellement, l'âme 3 est essentiellement formée d'un métal qui est moins conducteur que celui utilisé pour les zones de contact 2, voire pour la ou des barrettes 4, les zones de contact 2 étant notamment essentiellement faites de Cuivre, et l'âme 3 étant notamment essentiellement faite de Zinc. Les zones de contact 2 peuvent être formées par un revêtement d'un matériau différent sur les pièces rapportées 4 ou être une portion de la pièce rapportée 4, les zones de contact 2 étant alors du même matériau que la pièce rapportée 4. Les zones de contact 2 sont donc dans un matériau fortement conducteur, et peuvent donc être de petites dimensions, ce qui est particulièrement compatible avec des solutions de connexion par enfichage rapide au cœur des appareils électriques. L'âme 3 est, quant à elle, faite essentiellement de Zinc, éventuellement associé avec du Cuivre, qui présente des propriétés de conductivité électrique satisfaisantes et qui est moins onéreux. Le Zinc pur peut par exemple être obtenu à partir de feuillard.

Enfin, pour éviter tout risque électrique, il est envisageable que le dispositif de pontage présente un enrobage en matière isolante autour de la partie conductrice 1, notamment une matière plastique surmoulée sur la partie conductrice 1 ou un profilé extrudé, ce qui permet d'isoler électriquement la partie conductrice 1 de l'extérieur.

Les formes et principes d'assemblages choisis associées au choix de matières différentes permettent donc une exécution économique.

L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif de pontage tel que décrit ci-dessus, comprenant une étape de fabrication de la partie conductrice 1 par assemblage. Selon l'invention, la fabrication de la partie conductrice 1 se fait en assemblant, avec l'âme 3, et ce par déformation plastique, des pièces rapportées 4 portant les zones de contact 2. Ce mode d'assemblage est particulièrement économe, car il limite les chutes et les composants utilisés pour cet assemblage. Dans des modes de réalisation avantageux pour l'assemblage de la partie métallique 1, l'assemblage des pièces rapportées 4 avec l'âme 3 se fait par sertissage, en déformant une languette 9 de sorte qu'elle aboutisse dans un trou 8, chaque trou 8 étant par exemple arrangé pour accueillir deux languettes 9, la languette 9 s 'étendant notamment à partir de l'âme 3 et le trou 8 étant notamment aménagé dans la pièce rapportée 4. Des détails techniques d'une telle fixation par sertissage ont déjà été donnés plus haut.

Selon une caractéristique additionnelle possible, le procédé comprend, en outre, une étape consistant à débiter à la longueur adéquate des tronçons de profilé en vue de former les pièces rapportées 4 et/ou l'âme 3, ce qui permet de réduire la quantité de matière première nécessaire pour réaliser les composés assemblés ultérieurement pour former la partie conductrice 1. En effet, il suffit de débiter les composants avec une section correspondante à celle souhaitée, puis de les découper à la longueur souhaitée.

Selon une autre caractéristique possible, le procédé comprend, en outre, une étape consistant à assembler l'âme 3 à partir d'au moins deux plaques 5. Il est ainsi possible d'aménager les zones de contact 2 sur des pièces rapportées 4, placées au cœur de l'âme 3, entre les deux plaques 5.

Dans des modes de réalisation possibles, l'assemblage de l'âme 3 se fait par déformation plastique, notamment clinchage des plaques 5 au niveau d'une zone de poinçonnage. Il est ainsi possible de limiter les composants nécessaires pour réaliser l'assemblage.

Enfin, selon une caractéristique additionnelle possible du procédé, il comprend, en outre, une étape consistant à réaliser les zones de contact 2 par galvanisation.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation développés. Il est en particulier tout à fait envisageable de combiner différemment les caractéristiques détaillées ci-dessus. Des modifications restent donc possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, par combinaison différente des caractéristiques susvisées, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.