DISJONCTEUR A BORNE DE BRANCHEMENT ORIENTABLE La présente invention concerne un disjoncteur. De manière générale, l'invention s'intéresse aux dispositifs, aussi bien électromécaniques qu'électroniques, qui protègent une installation électrique aval en cas d'incident sur le circuit électrique de cette installation, en interrompant l'alimentation électrique de cette installation depuis l'amont du disjoncteur. De manière connue en soi et non limitative de la présente invention, le déclenchement d'un tel disjoncteur est provoqué en fonction d'un ou de plusieurs paramètres électriques surveillés. Le ou les matériels électromécaniques et/ou électroniques du disjoncteur, qui contrôlent son déclenchement et qui sont agencés à l'intérieur d'un boîtier externe principal du disjoncteur, sont connectés à des barres omnibus de distribution du courant, qui s'étendent fixement à l'intérieur du boîtier. En service, une extrémité de chaque barre omnibus est prévue accessible depuis l'extérieur du boîtier pour y connecter un câble électrique qui, selon la barre omnibus concernée, est un câble amont, soit de neutre soit de phase, ou un câble aval, soit de neutre soit de phase. Pour faciliter la connexion du câble au disjoncteur, il est connu de prévoir, à l'extrémité de chaque barre omnibus, une borne de branchement de ce câble. L'invention s'intéresse plus spécifiquement aux disjoncteurs dont les bornes de branchement de câble sont orientables par rapport au boîtier. Ainsi, il existe actuellement sur le marché plusieurs modèles de disjoncteur dont chaque borne de branchement comprend un corps en U, le fond du U porte une vis de serrage du câble contre l'extrémité d'une barre omnibus du disjoncteur, mise en place transversalement entre les deux branches du U, tandis qu'un axe physique, rapporté et fixé transversalement entre les deux branches du U, assure un assemblage basculant du corps sur l'extrémité de la barre omnibus. Cette solution présente l'avantage d'offrir une grande amplitude de basculement du corps par rapport à l'extrémité de la barre omnibus, pouvant atteindre 900, voire davantage, ce qui facilite l'installation du disjoncteur dans le sens où l'opérateur peut orienter la borne pour faciliter le branchement du câble dans cette borne et/ou l'entraînement, typiquement à l'aide d'un outil ad hoc, de la vis de serrage.
Cependant, cette solution est coûteuse car elle nécessite plusieurs pièces qu'il est obligé d'assembler les unes aux autres selon un procédé d'assemblage dédié. De plus, la présence de l'axe physique précité, ainsi que sa fixation aux branches du corps en U fragilisent ce corps dans le sens où le corps risque à la longue de se rompre au niveau d'une de ses liaisons avec cet axe, sauf à renforcer significativement ces zones de liaison, ce qui ne fait qu'accentuer le surcoût matière et le surcoût process d'assemblage liés à la borne. Cela explique d'ailleurs pourquoi cette solution de borne orientable est parfois délaissée au profit d'une borne de branchement dont l'orientation par rapport au boîtier du disjoncteur est figée à demeure. Le but de la présente invention est de proposer un disjoncteur dont les bornes de branchement de câble peuvent, au moins dans une certaine mesure, être orientables par le biais d'aménagements économiques et fiables. A cet effet, l'invention a pour objet un disjoncteur, comportant : - un boîtier externe, - au moins une barre omnibus de distribution électrique, liée fixement au boîtier et incluant une extrémité qui est accessible depuis l'extérieur du boîtier pour y connecter un câble électrique à la barre omnibus, et - pour ladite extrémité de la ou chaque barre omnibus, une borne de branchement du câble, incluant un corps monobloc de réception du câble, qui est assemblé de manière mobile sur l'extrémité de la barre omnibus, et une vis de serrage du câble contre l'extrémité de la barre omnibus, qui est portée par le corps, caractérisé en ce que le corps de la borne et l'extrémité de la barre omnibus délimitent des surfaces respectives de guidage relatif entre eux, adaptées pour coopérer l'une avec l'autre par complémentarité de formes de telle sorte que ces surfaces définissent un axe géométrique de rotation autour duquel le corps peut basculer par rapport à l'extrémité. Une des idées à la base de l'invention est de chercher à rendre orientable un corps monobloc de borne de branchement de câble qui était jusqu'alors typiquement utilisé pour une borne fixe. Selon l'invention, ce corps monobloc délimite une surface de guidage par rapport à l'extrémité de la barre omnibus, qui coopère avec une surface de guidage complémentaire, délimitée par cette extrémité, de manière à autoriser un libre basculement du corps par rapport à l'extrémité de la barre omnibus autour d'un axe géométrique de rotation relative. Ainsi, en guidant le corps de la borne par rapport à l'extrémité de la barre omnibus par le biais de ces surfaces, respectivement délimitées par ce corps et par cette extrémité et coopérant l'une avec l'autre par complémentarité de formes, il est permis d'ajuster l'orientation de la borne par basculement autour de l'axe géométrique précité, et ce de manière précise et pérenne. Les bornes de branchement orientables du disjoncteur selon l'invention sont ainsi fiables, tout en étant économiques dans le sens où elles ne nécessitent aucun surcoût de matière comparativement à une borne fixe et où leur fabrication et assemblage ne demandent que peu d'aménagements particuliers dont le coût reste d'ailleurs marginal, voire quasiment nul. En pratique, eu égard à l'environnement d'implantation des bornes au sein du disjoncteur conforme à l'invention, il peut être préférable, voire obligé de limiter l'amplitude angulaire du basculement relatif résultant de la coopération des surfaces de guidage complémentaires, comme expliqué plus en détail par la suite. Ceci étant, même limitée quant à sa course de basculement angulaire, la possibilité d'orienter les bornes du disjoncteur selon l'invention reste très appréciable comparativement à un disjoncteur à bornes fixes, cette possibilité étant d'ailleurs en pratique suffisante pour satisfaire des exigences minimales pré- imposées. Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du disjoncteur conforme à l'invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le corps de la borne est déplaçable par rapport à l'extrémité de la barre omnibus par basculement autour de l'axe entre deux positions extrêmes, dans chacune desquelles le corps est empêché de basculer davantage à l'opposé de l'autre position extrême par butée d'arrêt contre le boîtier ou contre une pièce liée fixement au boîtier ; - la course angulaire de basculement du corps entre les deux positions extrêmes est égale à 200 environ ; - les surfaces de guidage respectivement associées au corps de la borne et à l'extrémité de la barre omnibus consistent sensiblement en des portions de cylindre centré sur l'axe ; - la surface de guidage associée à l'extrémité de la barre omnibus est concave ; - l'extrémité de la barre omnibus est globalement cintrée autour de l'axe et présente des faces principales opposées délimitant respectivement la surface de guidage associée à cette extrémité et une surface d'appui pour le câble sous l'action de la vis de serrage ; - la direction de vissage-dévissage de la vis de serrage s'étend de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe ; - le corps de la borne définit un logement de réception du câble et de l'extrémité de la barre omnibus, à l'intérieur duquel la vis de serrage agit sur le câble pour l'appuyer contre l'extrémité de la barre omnibus, et qui est partiellement fermé par une première paroi du corps, cette première paroi délimitant la surface de guidage associée au corps et étant agencée en regard de la vis de serrage suivant la direction de vissage-dévissage de celle-ci. - le corps de la borne inclut en outre : - des deuxième et troisième parois de fermeture partielle du logement, qui s'étendent de manière sensiblement parallèle l'une à l'autre depuis la première paroi et qui reçoivent transversalement entre elles l'extrémité de la barre omnibus de manière sensiblement ajustée, et - une ou deux quatrième parois de fermeture partielle du logement qui s'étendent chacune depuis l'une des deuxième et troisième parois vers l'autre et qui ménagent chacune un trou traversant taraudé de vissage-dévissage pour la vis de serrage ; - le corps de la borne est constitué d'une barrette dont une partie longitudinale est travaillée pour former la première paroi, à la fois, en l'emboutissant de manière à y conformer la surface de guidage associée au corps et en la pliant de part et d'autre de cette surface de guidage par rapport au reste de la barrette. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un disjoncteur conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en élévation selon la flèche II de la figure 1, montrant le disjoncteur associé à des câbles électriques, représentés uniquement de manière partielle et en pointillés gras, branchés sur le disjoncteur ; - la figure 3 est une vue en perspective d'une des bornes de branchement de câble du disjoncteur de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, montrant les composants concernés de manière éclatée ; - les figures 5 et 6 sont respectivement une coupe et une section, selon les plans respectifs V-V et VI-VI de la figure 3 ; et - les figures 7, 8 et 9 sont des vues respectivement similaires aux figures 1, 2 et 5, illustrant la possibilité d'orienter les bornes du disjoncteur. Sur les figures 1 à 9 est représenté un disjoncteur 1 comportant un boîtier externe 10, qui est typiquement réalisé en une matière plastique et à l'intérieur duquel sont agencés, de manière connue et donc non représentée en détail, des matériels électromécaniques et/ou électroniques permettant d'assurer une protection électrique pour une installation aval au disjoncteur 1, en interrompant le courant électrique circulant à travers le disjoncteur en cas d'incident sur le circuit électrique de l'installation précitée, tel qu'un courant de surcharge ou un courant de court-circuit. De manière classique, les matériels électromécaniques et/ou électroniques précités sont, à l'intérieur du boîtier 10 du disjoncteur 1, connectés à des barres omnibus 11 de distribution du courant : chacune de ces barres omnibus 11 se présente sous la forme d'une barre rigide conductrice, typiquement à section transversale rectangulaire, qui s'étend fixement à l'intérieur du boîtier 10 et dont une extrémité 12 est prévue accessible depuis l'extérieur du boîtier pour connecter un câble électrique à la barre omnibus. Ainsi, sur la figure 1, les extrémités respectives 12 de deux des barres omnibus 11 du disjoncteur 1 sont partiellement visibles et sont par exemple destinées à être respectivement connectées à des câbles électriques amont, respectivement de neutre, en lien avec le marquage « N » sur la façade du boîtier 10, et de phase, en lien avec le marquage « L» sur la façade précitée. Ainsi, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, on comprend que le disjoncteur 1 est un disjoncteur monophasé et que, en service, ce disjoncteur est, en plus d'être connecté aux câbles amont précités, respectivement de neutre et de phase, est connecté à des câbles conducteurs aval, respectivement de neutre et de phase, la région de connexion avec les câbles amont et la région de connexion avec les câbles aval étant situées à l'opposé l'une de l'autre par rapport au boîtier 10. Dans le prolongement des considérations qui précèdent, on notera que, sur la figure 2, une seule des deux extrémités 12 des barres omnibus 11, au niveau desquelles ces barres omnibus sont respectivement connectées aux câbles amont, est visible et représentée en pointillés, en association avec le câble amont correspondant, qui est référencé 2 et dont seule la partie terminale est visible, en étant indiquée schématiquement en pointillés gras, tandis que, à l'opposé, un des deux câbles aval est indiqué de la même façon, en étant référencé 3 et en étant connecté à une extrémité correspondante 12 d'une des barres omnibus 11 du disjoncteur 1. Comme décrit plus en détail par la suite, chaque extrémité 12 des barres omnibus 11 est équipée d'une borne 20 de branchement du câble associé 2 ou 3. Ainsi, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, le disjoncteur 1 comprend quatre de ces bornes de branchement 20, à savoir une borne pour le branchement du câble amont de neutre, une borne pour le branchement du câble amont de phase, une borne pour le branchement du câble aval de neutre et une borne pour le branchement du câble aval de phase. En pratique, les quatre bornes précitées 20 sont individuellement identiques les unes aux autres, de sorte que, par la suite, seule une de ces bornes 20 va être décrite plus en détail en lien avec les figures 3 à 9, étant entendu que les trois autres bornes 20 présentent des aménagements identiques. Par ailleurs, de manière connue en soi et non représentée sur les figures 1 et 2, des capotages amovibles peuvent être rapportés extérieurement sur le boîtier 10, respectivement au niveau des deux régions opposées de branchement des câbles amont 2 et aval 3, afin de protéger ces régions une fois que les branchements des câbles sont terminés.
Comme bien visible sur les figures 3 à 6, la borne de branchement 20 comprend, voire avantageusement consiste uniquement en, deux composants principaux, à savoir un corps monobloc 21 et une vis 22 portée par le corps 21 de manière que la vis 22 est vissable et dévissable sur ce corps. Plus précisément, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, le corps 21 présente une forme globale parallélépipédique à base rectangulaire, qui est ouverte sur deux faces principales opposées et qui est fermée sur ses quatre autres faces. Ainsi, le corps 21 inclut : - sur une première de ses quatre faces fermées, une paroi 21.1 qui, comme expliqué plus en détail par la suite, coopère mécaniquement avec l'extrémité 12 de la barre omnibus 11, associée à la borne de branchement 20; - respectivement sur des deuxième et troisième de ses quatre faces fermées, une paroi plane 21.2 et une paroi plane 21.3, qui sont sensiblement parallèles l'une à l'autre et qui s'étendent, sensiblement à angle droit, depuis la paroi 21.1, plus précisément respectivement depuis deux bords opposés de cette paroi 21.1 ; et - sur sa quatrième face fermée, deux parois planes 21.4 et 21.5, qui sont superposées parallèlement l'une sur l'autre et qui s'étendent, sensiblement à angle droit, depuis respectivement la paroi 21.2 et la paroi 21.3, plus précisément depuis les extrémités respectives de ces parois 21.2 et 21.3 opposées à la paroi 21.1. Comme bien visible sur les figures 4 à 6, les parois superposées 21.4 et 21.5 sont traversées, de part en part suivant leur épaisseur, par des trous traversants respectifs 21.41 et 21.51, qui sont alignés l'un avec l'autre et qui sont taraudés de manière à pouvoir y visser, de façon réversible, la vis 22 dont la face latérale est filetée de façon complémentaire aux taraudages des trous 21.41 et 21.51. Ainsi, on comprend que la vis 22 est à même d'être vissée et dévissée à travers les parois 21.4 et 21.5, en coopérant avec les taraudages de leur trou traversant 21.41 et 21.51, de sorte que la direction de vissage-dévissage de la vis 22 par rapport au corps 21 correspond à l'axe géométrique central des trous 21.41 et 21.51. Sur les figures, cette direction de vissage-dévissage est indiquée par un axe géométrique référencé Z-Z. A titre d'option avantageuse, le corps 21 est obtenu par pliage sur elle-même d'une barrette initialement plane : plus précisément, cette barrette est pliée, sensiblement à angle droit, au niveau de plusieurs lignes de pliure transversales, réparties suivant la direction longitudinale de la barrette. Ainsi, les parois 21.1, 21.2, 21.3, 21.4 et 21.5 du corps 21 correspondent respectivement à des parties longitudinales de la barrette précitée, qui sont reliées deux à deux par une ligne de pliure.
Avantageusement, en particulier dans le cadre de l'option de mise en oeuvre évoquée juste ci-dessus, les extrémités libres respectives des parois 21.4 et 21.5, c'est-à-dire leur extrémité opposée à celle reliant ces parois 21.4 et 21.5 à respectivement les parois 21.2 et 21.3, sont fixées à demeure respectivement à la paroi 21.5 et à la paroi 21.4. De cette façon, la rigidité mécanique du corps 21 est renforcée dans le sens où sa forme globale parallélépipédique est stabilisée. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, la fixation de la paroi 21.2 à la paroi 21.5 et la fixation de la paroi 21.3 à la paroi 21.4 sont réalisées par coincement entre des reliefs respectifs ajustés. Bien entendu, d'autres formes de réalisation sont envisageables pour l'une et/ou l'autre des fixations précitées. Par ailleurs, à titre de variante non représentée, plutôt que d'être obtenu par pliage, le corps monobloc 21 peut être réalisé de diverses façons différentes, par exemple par usinage, si bien qu'une seule des parois 21.4 et 21.5 peut être présente pour recevoir à travers elle la vis 22. Dans tous les cas, au moins l'une des deux faces ouvertes du corps monobloc 21 permet d'accéder au volume interne libre de ce corps pour que ce dernier puisse recevoir intérieurement le câble à brancher 2 ou 3 et que la vis 22 puisse alors serrer ce câble contre l'extrémité associée 12 de la barre omnibus 11. Pour ce faire, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, le volume interne libre précité du corps 21 constitue un logement 21A à l'intérieur duquel sont reçus le câble à brancher 2 ou 3 et l'extrémité 12 de la barre omnibus 11. Plus précisément, comme bien visible sur les figures 3, 5 et 6, l'extrémité de barre 12 est reçue dans le logement 21A du corps 21 et y coopère par complémentarité de formes avec la paroi 21.1 du corps 21. A cet effet, l'extrémité de barre 12 est globalement cintrée autour d'un axe géométrique, qui est référencé X-X sur les figures et qui s'étend suivant une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de la barre omnibus 11, autrement dit qui s'étend suivant la direction de la largeur de cette barre, comme bien visible sur les figures 4 et 5. L'extrémité de barre 12 présente ainsi, respectivement sur les deux faces principales opposées de la barre 11, une surface concave 12A, tournée vers et centrée sur l'axe X-X, et une surface convexe 12B, tournée à l'opposé de et centrée sur l'axe X-X. Avantageusement, pour des raisons qui apparaîtront plus loin, la surface concave 12A, ainsi que, éventuellement, la surface convexe 12B consistent respectivement en des portions de cylindre centré sur l'axe X-X. De plus, la paroi 21.1 du corps 21 délimite, sur sa face tournée vers le logement 21A, une surface 21.1A qui est géométriquement complémentaire de la surface concave 12A de l'extrémité de barre 12. Il en résulte que, à l'état assemblé de la borne 20 sur l'extrémité 12 de la barre omnibus 11, la surface concave 12A de l'extrémité de barre 12 est plaquée contre la surface 21.1A de la paroi 21.1 du corps 21 et coopère avec cette surface 21.1A par complémentarité de formes de manière à guider le corps 21 en basculement autour de l'axe géométrique X-X. Autrement dit, les surfaces 12A et 21.1A sont, en service, appuyées l'une contre l'autre de manière basculante autour de l'axe X-X, comme bien visible par comparaison des figures 5 et 9 qui illustrent respectivement deux positions de basculement du corps 21 différentes.
L'extrémité de barre 12 est ainsi reçue à l'intérieur du logement 21A du corps 21 transversalement entre les parois 21.2 et 21.3 de ce corps, et ce avantageusement de manière ajustée, c'est-à-dire de manière que la distance séparant l'une de l'autre les parois 21.2 et 21.3 est sensiblement égale ou légèrement supérieure, à un jeu fonctionnel près, à la largeur de l'extrémité de barre 12, autrement dit à la distance séparant l'un de l'autre les bords longitudinaux de la barre 11, au niveau de son extrémité 12. De cette façon, comme bien visible sur les figures 3 et 6, la position, suivant la direction de l'axe X-X, de l'extrémité de barre 12 par rapport au corps 21 est fixe, par butée de calage des bords longitudinaux de l'extrémité de barre 12 contre les faces respectives des parois 21.2 et 21.3 tournées vers le logement 21A, autrement dit contre les faces en regard de ces parois 21.2 et 21.3. Comme l'extrémité de barre 12 recouvre la face de la paroi 21.1 du corps 21, tournée vers le logement 21A, pour guider ce corps en basculement autour de l'axe X-X, le câble à brancher 2 ou 3, introduit dans le logement 21A, est prévu pour être appuyé contre la surface convexe 12B de l'extrémité de barre 12, sous l'action de la vis de serrage 22. Eu égard à l'agencement de la paroi 21.1 en regard de la vis de serrage 22 suivant la direction de vissage-dévissage Z-Z de celle-ci, on comprend que, à l'état assemblé de la borne de branchement 20 sur l'extrémité 12 de la barre omnibus 11, cette direction de vissage-dévissage Z-Z s'étend transversalement à la direction de l'axe X-X, voire avantageusement de manière sensiblement perpendiculaire à cet axe X-X comme dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures 1. De cette façon, lorsque la vis 22 est vissée sur le corps 21 pour serrer le câble 2 ou 3 contre la surface 12B de l'extrémité de barre 12, le serrage de la vis induit également, par appui pressant du câble contre la surface 12B de l'extrémité de barre 12, un blocage, éventuellement lâche, du corps 21 par rapport à l'extrémité de barre 12 dans une position basculée donnée, imposée par l'opérateur au moment du serrage final de la vis 22. En ce qui concerne la réalisation de la surface convexe 21.1A sur la face de la paroi 21.1, dirigée vers le logement 21A, une possibilité avantageuse consiste à emboutir la paroi 21.1, en bombant l'essentiel de cette paroi 21.1 vers l'intérieur du logement 21A, comme dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures. Une telle conformation de la surface 21.1A par emboutissage de la paroi 21.1 s'avère économique et compatible avec la fabrication du corps 21 par pliage d'une barrette, comme évoqué plus haut. D'ailleurs, à titre préférentiel, l'emboutissage et le pliage de la partie longitudinale de la barrette précitée, constituant in fine la paroi 21.1, sont avantageusement réalisés de manière concomitante, ou à tout le moins par une même machine mécanique de travail de cette barrette. Ceci étant, d'autres possibilités de réalisation de la surface 21.1A sont envisageables, telles qu'un usinage par exemple. Dans la mesure où les barres omnibus 11 sont fixes par rapport au boîtier 10, on comprend que le basculement, autour de l'axe géométrique X-X, de chaque borne de branchement 20 modifie l'orientation de cette borne par rapport au boîtier. En pratique, dans ce contexte, on comprend qu'il peut être préférable, voire nécessaire, ne serait-ce que pour empêcher le désassemblage intempestif du corps 21 vis-à-vis de l'extrémité de barre 12, de limiter la course angulaire maximale du basculement de la borne, par coopération, directe ou indirecte, avec le boîtier 10. Ainsi, dans l'exemple de réalisation considéré ici, la position du corps 21, qui est montrée sur les figures 1 à 3, 5 et 6, et la position du corps 21, qui est montrée sur les figures 7 à 9, correspondent respectivement à deux positions extrêmes opposées du basculement de la borne 20 autour de l'axe X-X, dans le sens où, d'une part, lorsque le corps 21 est dans la première position des figures 1 à 3, 5 et 6, il est empêché de basculer davantage à l'opposé de la seconde position, c'est-à-dire la position des figures 7 à 9, en butant contre le boîtier 10, plus précisément contre le fond d'une cavité 4 délimitée par le boîtier 10 pour y loger la borne 20 à l'état assemblé de cette dernière à l'extrémité correspondante 12 d'une des barres omnibus 11, et, d'autre part, lorsque le corps est dans la seconde position précitée, il est empêché de basculer davantage à l'opposé de la première position par butée d'arrêt contre le boîtier 10, plus précisément contre un relief nervuré 5 de fixation du bord terminal libre de l'extrémité de barre correspondante 12, ce relief nervuré 5 étant lié fixement au boîtier 10, en étant par exemple venu de matière avec ou bien rapporté au reste du boîtier 10. Ainsi, à titre d'exemple préférentiel, la course angulaire de basculement du corps 21 entre les deux positions extrêmes précitées est égale à 20° environ, ce qui est suffisant pour faciliter l'utilisation de la borne 20 par un opérateur afin d'y brancher et serrer le câble 2 ou 3, et ce qui limite les contraintes de fabrication du disjoncteur 1, dans le sens où l'étendue angulaire, autour de l'axe X-X, des surfaces 12A et 21.1A à conformer de manière sensiblement complémentaire reste limitée. Divers aménagements et variantes au disjoncteur 1 décrit jusqu'ici sont par ailleurs envisageables. En particulier, à titre d'exemple, les courbures des surfaces de guidage 12A et 21.1A peuvent être inversées.