Brevet FR2027105A1 — publié le 19700925

La présente invention concerne un ensemble de pinces de raccordement, dont chacune est destinée à être appliquée à une broche circulaire pour former une connexion électrique. L'invention vise en particulier à fournir une connexion électrique à un moteur 5 disposé à l'intérieur d'un compresseur fermé hermétiquement. Pour obtenir des compresseurs fermés hermétiquement, la pratique a consisté à former une enveloppe métallique contenant le compresseur et le moteur destiné à ce dernier, l'enveloppe ayant trois broches de connexion électriques faisant saillie de l'intérieur de 10 l'enveloppe vers l'extérieur, les broches étant isolées électriquement de l'enveloppe par un joint étanche ou soudure verre-métal. L'énergie électrique est amenée au moteur en appliquant des pinces de raccordement sur les broches faisant saillie vers l'exté -rieur. Le moteur contenu dans l'enveloppe est connecté par des 15 pinces analogues aux broches contenues dans l'enveloppe. Un. certain nombre de considérations sont impliquées pour établir la connexion aux broches. Une considération principale réside dans la sûreté de la connexion, en particulier à l'intérieur du compresseur, car un défaut de la connexion après que l'envelop-20 pe est fermée hermétiquement équivaut à une panne de l'ensemble compresseur complet sans aucune possibilité de réparation. D'autre part, étant donné que des millions de ces connexions sont faites chaque année dans cette industrie, l'économie pour établir les connexions doit être considérée. Si une connexion peu coûteuse rem-25 plit en toute sûreté le même rôle qu'une connexion coûteuse, alors évidemment la connexion peu coûteuse doit être choisie. Un but de la présente invention a consisté à fournir une connexion qui est au moins aussi avantageuse que celle qui a été utilisée jusqu'ici dans l'industrie mais qui peut-être obtenue à un coût bien infé-30 rieur. Parmi les exigences de fonctionnement qui doivent être satisfaites, il existe celle que les pinces soient soumises à plusieurs applications avant l'assemblage final. Par exemple, les pinces seront appliquées sur les conducteurs connectés à un moteur 35 et ces pinces seront placées sur des broches dans divers postes d'essai avant que le moteur soit jugé approprié pour être utilisé dans l'enveloppe du compresseur. Pour faciliter les stades d'essai ainsi que l'application finale des pinces, il est souhaitable de monter ces dernières sur un ensemble groupé qui comprend un 69 23169 2 2027105 bloc isolant maintenant les broches dans cette orientation équi-angle déterminée par l'orientation des broches sur lequel elles doivent être appliquées. Non seulement le montage des pinces sur un bloc groupé facilite l'essai et l'assemblage, mais de plus, 5 le bloc groupé a tendance à fournir l'assurance que les pinces sont correctement alignées avec leurs broches pendant l'application, en réduisant ainsi au minimum la possibilité de déformation de la pince par suite de son désalignement avec les broches. Par suite, l'ensemble groupé du type qui est le sujet des brevets des Etats-10 Unis d'Amérique N° 2.875.426, N2 3.101.985, N2 3.206.715 a été particulièrement bien accueilli dans l'industrie. Toutefois, ces ensembles groupés n'ont été utilisés que dans des applications à faible puissance aJLlant jusqu'à trois-quarts de cheval vapeur. Pour des applications à plus grande puissance, les connexions ont été faites d'après 15 les données indiquées dans le brevet des Etats—Unis d*Amérique N° 3.222.633, qui est une connexion du type à cosse et drapeau qui ne convient pas particulièrement pour un ensemble groupé. la connexion à cosse et à drapeau a utilisé une cosse soudée par deux points à chaque broche. Cette.opération est d'eDle-20 même une opération onéreuse coûtant jusqu'à plusieurs francs.pour chaque ensemble. Gomme indiqué, la pince a consisté en une pince du type drapeau qui n'a pas été montée sur un bloc groupé, de sorte que les stades d'essai et d'assemblage ont été plus cou-teux, en raison de l'exigence de manipuler des pinces individuel-25 les. En outre, le réceptacle du drapeau a tendance à se déformer par.suite de la force d'application et reste lâche sur sa cosse. Une telle connexion lâche provoque une résistance électrique élevée et par suite une chaleur de fonctionnement excessive ayant tendance à provoquer une défaillance prématurée. 30 la présente invention a eu pour but de fournir une pince de raccordement qui peut-être appliquée sur une broche ronde d'un diamètre suffisant pour satisfaire à des exigences de grande puissance, la pince pouvant également être montée sur un bloc groupé grâce à quoi tous les attributs de la connexion à ensemble grou-35 pé peuvent être obtenus sans sacrifier à la qualité de la connexion électrique. Le but de la présente invention est atteint en partie en fournissant une pince de raccordement qui comprend une tige ayant une virole habituelle destirée à être fixée à un-fil conduc 69 23169 3 2027105 teur à une extrémité et une bande métallique faisant saillie à partir de la tige à l'autre extrémité. La bande -est repliée sur elle-même pour former un réceptacle ou doui.lle destiné à recevoir une broche, le réceptacle étant constitué par une branche de la 5 bande faisant saillie vers l'extérieur et par la branche de retour de la bande. La branche de retour de la bande présente une fente s'é-tendant dans le sens longitudinal qui remplit deux rôles. Premièrement, la fente de la branche forme deux sections de branche, 10 chacune établissant un contact électrique avec la broche au lieu d'un point de contact unique qui serait établi si la branche n'était pas fendue . Secondement, un moyen d'arrêt est monté sur une des branches, la fente permettant au moyen d'arrêt et à la section de branche de fléchir, en permettant ainsi au moyen d'arrêt de 15 glisser sur une butée de blocage formée dans un bloc groupé. L'invention envisage en outre de fournir deux languettes de blocage incorporées à la tige, les languettes de blocage recouvrant les extrémités libres des deux sections de la branche de retour pour empêcher les sections de branche de s'écarter 20 d'une façon indésirable lors de l'application de la pince sur sa broche de connexion. Cette façon de verrouiller ou de maintenir la branche de retour en position assure l'intégrité de la connexion finale qui est indépendante des parois du bloc groupé. Encore suivant l'invention, le bloc groupé présente une 25 paroi antérieure ayant des trous à travers lesquels les broches font saillie pour établir un contact avec les pinces et des trous formés dans la paroi postérieure opposée pour former des butées dans lesquelles tombent les moyens d'arrêt lorsque les pinces sont assemblées sur le bloc groupé. La construction de la pince accou-30 plée - avec l'orientation décrite pour le bloc groupé empêche la déformation permanente de la section portant le moyen d'arrêt et ceci empêche la pince de glisser accidentellement hors du bloc groupé une fois qu'elle a été assemblée. En outre, la réceptacle a présenté des parois internes 35 plates dont la longueur est plus grande que le diamètre des broches sur lesquelles elles sont appliquées et permet une application oscillante des pinces sur les broches. En d'àutres termes le réceptacle ne présente pas de partie cylindrique qui doit être aligné avec précision avec la broche, afin d'empêcher la déforma-40 tion de la partie cylindrique qui se produirait au cours d'une 69 23169 4 2027105 application désalignée. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressor-tiront de la description qui va suivre faite en regard du dessin, annexé et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif une 5 forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ce dessin : la figure 1 est une vue en perspective de la pratique antérieure; la figure 2 est une vue en perspective démontée de la présente 10 invention ; la figure 3 est une vue en perspective de l'invention, des parties étant en arrachement ; la figure 4 est une vue en élévation de côté en partie en coupe, montrant la pince de raccordement au cours du processus au 15 cours de son insertion dans un bloc groupé ; la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4» montrant une pince de raccordement en place et qui est appliquée sur des broches de connexion ; la figure 6 est une vue en plan de la pince de racoordement. BAD original 69 23169 5 2027105 La figure 1 représente une forme de réalisation mise en oeuvre •dans l'industrie avant la présente invention. Comme il y est représenté, un chapeau ou joint étanche verre métal 10 est fixé à une paroi 11 de compresseur. Trois broches conductrices 12 sont montées 5 dans le chapeau 10 par l'intermédiaire d'un joint de verre 13- Le joint étanche de verre fixe physiquement les broches dans le chapeau en même temps qu'il les isole du chapeau métallique et de l'enveloppe métallique du compresseur. Le dispositif de la figure 1 est destiné à une application à pus-10 sance en chevaux élevée et peut utiliser des broches ayant un diamètre de 3,13 millimètres. Une cosse 14 est fixée à chaque extrémité de chacune des broches par les deux soudures par points 15. La connexion é-lectrique aux broches et aux cosses est réalisée à l'aide d'une pince de raccordement du type drapeau 16 ayant une partie de réceptacle 15 17 qui reçoit la cosse. La pince de raccordement du type drapeau ne permet pas facilement d'être appliquée à un ensemble groupé, c'est-à-dire, qu'il ne serait pas pratique de monter trois pinces de raccordement sur un bloc - groupé en vue de les appliquer à leurs cosses respectives. 20 Suivant l'invention il est fourni une structure à l'aide de laquelle un groupe de pinces de raccordement peuvent être appliquées aux broches de grand diamètre d'un chapeau à puissance en chevaux plus élevée. L'ensemble - groupé de la présente invention est représenté de façon générale sur la figure 2 et est indiqué en 20, la 25 figure 2 montrant une application interne et une application externe de l'ensemble groupé. Comme indiqué sur les figures 2 et 3, l'ensemble groupé comprend un bloc groupé 21 ayant une paroi antérieure 22, une paroi postérieure 23, les parois antérieure et postérieure étant reliées par quatre parois transversales solidaires. 30 Comme représente sur la figure 5, les dimensions de la paroi antérieure 22 doivent être suffisamment grandes pour surplomber le rebord du chapeau 10 à chaque extrémité. Ceci empêche une tension externe du bloc après son application et empêche de l'entraîner jus -qu'à ce que les broches 12 traversent la paroi postérieure 23. 35 Les parois forment ensemble trois passage longitudinaux 25 qui reçoivent des pinces de raccordement 30 auxquelles sont fixés des fils conducteurs 31• La paroi antérieure présente trois trous 32 espacés suivant des angles égaux, chacun desquels étant en communication avec un passage respectif 25 et chacun desquels étant ali-40 gné avec un réceptacle ou douille 33 de chaque pince de raccorde 69 23169 6 2027105 ment respective, les trois pinces sont appliquées en même temps à trois broches sans cosse 12 d'un chapeau 10 en alignant simplement les trous 32 avec les broches et appliquant une force suffisante sur le bloc groupé pour faire entrer les broches 12 dans la douille 5 33. La paroi postérieure 23 du bloc présente trois trous 35 espacés suivant les angles égaux qui forment des butées de blocage de pinces comme il sera expliqué ci-dessous. A l'intérieur du bloc groupé, chaque passage présente un épaulement 36 qui peut-être attaché par 10 une pince de raccordement respective. Le trou 35 et l1épaulement 36 coopèrent avec des surfaces respectives de la pince pour placer cette dernière à 1'encontre d'un mouvement dans le sens longitudinal dans le passage 25 s'étendant dans le sens longitudinal et pour maintenir la douille 33 alignée avec le trou 32 recevant la broche. 15 Chaque pince comprend une tige 40 ayant une virole 41 serrant un fil conducteur sur -une extrémité de la tige, la douille 33 étant placée à l'autre extrémité de la tige. La douille 33 comprend me branche 42 s'étendant dans le sens longitudinal qui fait saillie en un seul bloc à partir de la tige et une branche de retour 43 re-20 pliée sur la branche en saillie 42. Les branches 42 et 43 sont espacées d'une distance légèrement inférieure au diamètre de la broche à laquelle elles doivent être appliquées de façon à créer la douille 33- Par exemple, dans une application typique, le diamètre de la broche 12 est de 3,13 millimètres. La douille33 comprend des 25 surfaces planes 44 et 45 qui sont espacées d'une distance de 3 millimètres environ. Pendant l'application, ces pàrois sont écartées en introduisant la broche dans la douille, l'élasticité du bronze à base de phosphore ou du cuivre à base de béryllium établis-sant le bon contact électrique entre la broche et la pince. On peut 30 remarquer sur la figure 6 que la longueur de la douille, c'est-à-dire, sa dimension longitudinale, est sensiblement plus grande (par exemple deux fois) que sa dimension transversale. Ceci permet une introduction oblique ou incliné de la broche dans la douille comme il est expliqué relativement à la figure 5 sans déformer de façon 35 permanente les parois de la douille et leur faire perdre ainsi leur force d'application initiale. La branche de retour 43 présente "une fente 47 qui la divise en deux sections 48 et 49» Une des sections 49 qui se trouve normalement à proximité de la paroi postérieure 23 du bloc groupé est sen-40 siblement plus mince que la section 48. Un moyen d'arrêt 50 fait 69 23169 7 2027105 saillie latéralement à partir de la section 43 et présente vin bord incliné 51 et un bord 52 qui est perpendiculaire au plan de la. paroi postérieure 23 ou à l'axe longitudinal de la pince et du fil conducteur. Le bord incliné du moyen d1 arrêt•facilite l'introduction 5 de la pince dans son passage respectif en permettant au moyen d'arrêt de glisser en regard d'un petit épaulement 53 formé dans le passage à proximité du trou 35. Le bord perpendiculaire 52 peut être mis en contact avec une surface 54 formée par le trou 35, le bord 52 et la surface 54 formant respectivement un moyen d'arrêt et une 10 butée associés qui empêchent le retrait de la pince du passage, une fois qu'elle a été introduite. Le mouvement de la pince dans le passage 25 dans le sens opposé est empêché par le contact de la pince avec 1'épaulement 36 décrit ci-dessus. Un rebord 60 fait saillie perpendiculairement à partir de chaque 15 côté de la tige 40. Des languettes 61 sont incorporas à chaque rebord et recouvrent l'extrémité de la branche de retour 43. Les rebords 60 se terminent à proximité des bords externes de la branche de retour 43, ce qui permet une tige 40 aussi large que possible et à son tour augmente au maximum sa capacité de transport de courant. 20 Les languettes 61 sont inclinées vers l'intérieur à partir des bords' externes extrêmes des rebords pour se temminer à une distance notable vers l'intérieur des bords de la branche de retour. Ainsi, la languette 61 forme un verrou stable pour empêcher la position des sections respectives 48 et 49 de la branche de retour d'être déviée 25 lorsque celles-ci sont appliquées à une broche. La virole qui est fixée au fil conducteur présente une partie 65 de serrage de matière isolante et une partie 66 de serrage de fil nu, comme il est courant dans les connecteurs de ce type. Entre les deux parties 65 et 66 de serrage de fil sont disposées des pattes 30 67 à l'aide desquelles les pinces de raccordement sont reliées les unes aux autres du fait qu'elles forment un ruban sortant d'une presse à découper. En fonctionnement, les pinces auxquelles sont fixés les fils conducteurs sont introduites dans les passages respectifs 25 du bloc 35 groupé comme représenté sur la figure 4- Sur cette figure,on peut voir que le bord menant incliné 51 du moyen d'arrêt a glissé en regard de 1'épaulement 53. Un leger mouvement longitudinal supplémentaire effectué dans le sens de la flèche 70 fait tomber le moyen d'arrêt dans le trou 35, de sorte que la pince occupe la position 40 repréœntée sur la figure 5- 69 23169 8 2027105 L'ensemble groupé de trois pinces d'un bloc est appliqué aux trois broches 12 en plaçant simplement l'ensemble groupé sur les broches, ces dernières étant alignées avec les trous 32. Un léger désalignement est permis sans que se produise de déformation anor-5 maie de la douille de la broche comme représenté sur la figure 5 car la douille a une dimension longitudinale suffisamment grande pour que la broche puisse être introduite obliquement. Si, pour une raison quelconque, une déformation se produit dans la mesure où la fente 47 de la branche de retour se ferme, en déga 10 géant ainsi le moyen d'arrêt, la fente peut-être réouverte en introduisant simplement un tournevis dans la fente.et en le faisant tourner. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diver-15 ses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. 69 23169 9 2027105 REVENDICATIONS 1. Pince de raccordement, caractérisée par le fait qu'elle comprend: une tige, une virole s'étendant dans le sens longitudinal à une extrémité de la tige en vue d'être appliquée sur un fil conduc- 5 teur, un réceptacle ou douille à l'autre extrémité de la tige, la douille comprenant une branche s'étendant dans le sens longitudinal qui fait saillie solidairement à partir de la tige et une branche de re tour repliée sur la branche en saillie mais espacée de cette der-10 nière pour former une douille afin de recevoir une broche, et un moyen disposé sur la tige pour empêcher l'extrémité libre de la branche de retour de s'écarter de la branche en saillie.- 2. Pince de raccordement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la branche de retour est divisée en deux sections 15 par une fente s'étendant dans le sens longitudinal, la douille présentant ainsi au moins trois points de contact sur une broche de connexion, établis par la branche en saillie et deux sections de la branche de retour respectivement. 3. Pince de raccordement selon la revendication 2, caractérisée 20 par le fait qu'elle comprend un moyen d'arrêt faisant saillie transversalement à partir d'une des sections de la branche, ce moyen d'arrêt étant destiné à coopérer avec une butée disposée dans un bloc groupé pour y maintenir la pince. 4. Pince de raccordement selon la revendication 3, caractérisé 25 par le fait que la section de branche contenant la saillie est plus mince que la section restante et fournit un support élastique à la saLlie. 5« Pince de raccordement selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre: des rebords solidaires et 30 faisant saillie à partir de chaque^côté de la tige vers la branche de retour et une languette incorporée à chaque rebord et recouvrant la branche de retour pour former le moyen de maintien. 6. Pince de raccordement selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les rebords sont placés sur les bords externes des 35 branches et que les languettes sont inclinées à partir des rebords vers l'intérieur et se terminent sensiblement vers l'intérieur des bords de la branche de retour. 7. Pince de raccordement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les branches présentent des surfaces planes tournées 40 vers l'intérieur dont les dimensions longitudinales sont sensible 69 23169 10 2027105 ment plus grandes que la distance transversale comprise entre elles de façon qu'une broche puisse pénétrer obliquement dans la douille sans déformer. 8. Ensemble groupé caractérisé par le fait qu'il comprend: 5 un bloc moulé en un bloc unique ayant des parois antérieure et postérieure parallèles et quatre parois transversales espacées entre la paroi antérieure et la paroi postérieure définissant trois passages- longitudinaux, la paroi antérieure ayant trois trous recevant des broches, 10 chacun- communiquant avec un passage respectif, la paroi postérieure ayant trois trous formant des butées, chacun communiquant avec un passage respectif, une pince de raccordement disposée dans chaque passage, chaque pince de raccordement ayant des branches espacées formant une 15 douille alignée avec un trou recevant une broche, une des branches ayant un moyen d'arrêt placé dans les trous formant des butées. 9. Ensemble groupé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que chaque passage présente sur sa paroi postérieure une par- 20 tie plus épaisse formant un épaulement, la partie plus grande restante du passage formant une entrée pour introduire les pinces, les trous de butée étant formés dans la partie plus épaisse au voisinage de 1 ' épaulement, de façon que les pinces puissent être facilement introduites dans le bloc jusqu'à ce que le moyen d'arrêt vienne en 25 contact avec 1'epaulement. 10. Ensemble groupé selon la revendication 8, "caractérisé par le fait que la branche ayant le moyen d'arrêt présente une fente longitudinale qui forme une section de branche plus étroite pour fournir un support élastique au moyen d'arrêt. 30 11. Esemble groupé selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un chapeau à trois broches sur lequel le bloc est appliqué, le chapeau ayant un rebord circulaire, la paroi antérieure du bloc, lorsqu'il est appliqué sur le 35 chapeau, surplombant le rebord à ses extrémités opposées.