Brevet FR2025218A1 — publié le 19700904

L'invention se rapporte à un serre-fil à chåssis pour conducteurs électriques composé d'un châssis en U et d'une traverse distincte sur laquelle le boulon de serrage prend appui. Dans les serre-fil de ce genre connus d'après la demande de brevet allemand nO 1 200 407, les branches du chassis présentent des ouvertures rectangulaires dans lesquelles la traverse rabattable vers l'extérieur peut s'enfoncer lorsque l'on fait tourner le boulon de serrage, si bien ze cette traverse plane s'applique par ses extrémités contre des bords de l'ouver- ture pour constituer l'organe d'appui du boulon de serrage, que l'on visse dans un filetage de ladite traverse. Ces serre-fil ainsi que d'autres dispositifs de serrage connus nécessitent, en particulier sur des conducteurs de forte section, au moins un resserrage du baulon, pour retendre le dispositif, après la mise en service de l'installation.Cela tient ou bien à une compression des conducteurs poussée jusqutà leur limite élastique, en sorte que leur section peut se modifier après le serrage, ou bien à des variations de section des conducteurs par effet de température. On a cherché à obtenir, dans le cas de jonctions de faibles dimensions, un effet de resserrage automatique au moyen de rondelles élastiques comprimant le conducteur contre un socle fixe. Sans compter que de telles rondelles ne conviennent pas au serrage de conducteurs de forte section, elles sont relativement coûteuses quant à leur réalisation et à leur matière constitutive, car il s'agit de rondelles en acier à ressort qui sont trempées. De plus, l'effet de resserrage varie suivant que le conducteur est pris sous la rondelle à une distance plus ou moins grande du boulon de serrage. L'invention a pour objet un serre-fil de structure simple assurant aussi le serrage de conducteurs de forte section et doué d'effet de resserrage. Ce serre-fil est caractérisé par le fait que la traverse et les branches du châssis coopèrent par l'intermédiaire de surfaces d'appui mutuel inclinées par rapport à la surface soumise à la pression du boulon d'un angle tel que la mise en tension du serre-fil s'accompagne d'un pivotement desdites branches dans le sens desserrage de ce meme serre-fil. L'angle d'inclinaison de chaque surface d'appui par rapport à la direction générale de la branche de châssis correspondante est avantageusement inférieur à l'angle de frottement au repos, afin d'éviter avec certitude l'autoblocage des surfaces inclinées, en glissement l'une sur l'autre, tout en profitant de pressions d'appui aussi fortes que possible, Suivant une autre particularité de l'invention, le secteur de pivotement des branches de châssis, calculé d'après la contrainte de traction admissible par elles, est limité par raccordement des surfaces inclinées à un plan essentiellement parallèle à la surface de pression0 On choisit avantageusement les dimensions du serre-fil à châssis à partir de la force permanente optimale de serrage qu'il peut atteindre et en déterminant l'angle d'inclinaison de la surface d'appui par rapport à la branche de châssis en fonction du parcours de fluage du conducteur à bloquer. On simplifie particulièrement la construction du serre-fil en constituant les surfaces d'appui par les bords d'ouverture ménagées dans les branches du châssis et en réalisant l'inclinaison de ces mimes surfaces par coudage desdites branches. 'angle d'inclinaison optimal Ct de la surfacé d'appui par rapport à la surface de pression est déterminé, conformément à l'invention, par la relation dans laquelle s désigne l'épaisseur du chtssis, E le module d'élas- ticîté, a la longueur de la partie de branche de cassis non coudée, b longueur de la partie de branche de châssis coudée, #YF Yp le parcours de fluage du conducteur bloqué et 6b max la contrainte de flexion maximale admissible pour les branches du châssis, les longueurs, épaisseur et parcours étant exprimés en mm et # b max en kgf/mm2 ainsi que E." Ltinvention sera mieux comprise,à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel t la figure 1 est une vue en perspective d'un serrefil conforme à ladite invention; la figure 2 représente les positions respectives de la branche de châssis à l'état de serrage et à l'état de repos du serre-fil;; la figure 3 est un diagramme de principe de forces -et parcours de ce mEme serre-fil0 Le serre-fil à-châssis que l'on voit sur la figure 1 se compose d'un châssis 1 en U dont les branches sont désignées par 2 et d'une traverse 3 comportant un filetage pour le passage du boulon de serrage 4. Ce boulon 4 est relié à une pièce de pression 5 agissant sur le conducteur 6 représenté schématiquement sur la figure. Les branches de châssis 2 comportent une partie 7 coudée et une partie 9 perpendiculaire au fond 8 du cassis 10 Une ouverture 10 pratiquée dans ces parties 7 et 9 de la branche de châssis livre passage à la traverse 3.Du coudage de la partie 7 il résulte l'obliquité du bord 11 de l'ouverture 10 par rapport à la surface de pression, constituée par exemple par la plaque 5, ainsi que par rapport à la direction générale de la branche de -ehtssis. Les extrémités coudées 12 de la traverse 3, qui pénètrent dans l'ouverture 10, et s'appuient par leur face superieure contre le bord 11 au serrage du boulon 4, présentent la méme obliquité. Le serre-fil, tel qu'il est représenté sur la figure 1, est pour ainsi dire détendu : le bord 11 se trouve alors saune certaine distance de l'arête de coudage 13 placée entre ltextrémité de la traverse 3 et la surface plane de cette mdme traverse, posi tion représentée en trait continu sur la figure 2. Si l'on tourne le boulon 4 dans le sens de mise en tension du serre-fil, la partie de branche 7 se déplace vers l'arête de coudage 13 une fois que les deux surfaces inclinées s'appuient l'une contre l'autre avec une force déterminée, et ce déplacement se poursuit jusqu'à ce que le bord 11 atteigne ladite arête 13.Ce faisant, le bord Il décrit à peu pres un arc de cercle autour de la jonction entre la branche dé chassies et le fond 8 cependant que la traverse 3 s'éloigne du fond 8, comme représenté en trait discontinu sur la figure 2 ou qu'en d'autres termes, les branches de châssis 2 pivotent dans le sens de détente du serre-fil. Une certaine force de compression étant toutefois nécessaire à cet effet, la position correspondante se maintient seulement tant que ladite force s'exerce-réellement. Si la force de serrage à laquelleCon a réglé le serre-fil se -modifie, par exemple à la'suite de changements de section du conducteur pris dans ce dernier, les branches 2 tendent à reprendre leur position de la figure 1 en déplaçant la traverse 3 vers le fond 8 du serre-fil. Il en résulte en particulier, à obliquité fixe, une force de tension permanente qui comprise de la même manière le conducteur indépendamment des variations de température ou autres. Pour pouvoir exploiter largement cet effet particulier, il faut avoir soin que l'angle d'inclinaison des surfaces d'appui mutuel du bord Il et de l'extrémité 12 par rapport à la direction de la branche de châssis soit inférieur t'angle de frottement au repos entre ces deux parties0 On doit également choisir ltemplacement de l'arete de coudage 13, c'est-à-dire le parcours de pivotement de la branche 2, de manière à obtenir une force de tension permanente déterminée0 Le type de construction du serre-fil limite bien entendu ce choix dans une certaine mesure.De son celé, la force de tension permanente optimale sobtient en fonction non seulement de l'angle d'inclinaison Oc des surfaces d'appui mais aussi du parcours de fluage du conducteur à bloquer0 En s'inspirant de ces seules considérations, on peut déjà appliquer au serre-fil une relativement grande force de tension permanente, mais on n'atteint une valeur maximale qu'en tenant compte de plusieurs autres facteurs ainsi qu'il ressort de la relation dans laquelle, comme on l'a dit, s désigne l'épaisseur du châssis a la longueur de la partie de branche de cassis 9 non coudée, b la longueur, mesurée jusqu'au bord 11, de la partie de branche de chtssis 7 coudée, ss YF le parcours de fluage du conducteur à bloquer, E le module d'élasticité et max kgf/mm ainsi que Ed Il a été constaté, dans le cadre de l'invention, que l'on ne peut pas augmenter dans n'importe quelle mesure la force de tension permanente par accroissement du trajet parcouru par la traverse 3 sous effet du pivotement des branches de châssis 2, mais qu'elle peut présenter une valeur optimale en fonction de données de construction déterminées. La figure 3 représente un diagramme de forces et parcours donnant pour un serre-fil à boulon de coinçage la force de tension permanente en fonction du déplacement possible de la traverse 3. La caractéristique 14 est celle de la contrainte de traction maximale, et les rayons 15 à 20 représentent différentes in clinaisons des surfaces d'appui0 On voit que le maximum de la force de tension permanente, donnée par la caractéristlque 21, se situe entre les inclinaisons correspondant aux rayons 17 et 18o Les points de la courbe 21 ont été déterminés compte tenu de la charge de traction admissible et du parcours de fluage du conducteur à bloquer0' Le serre-fil conforme à l'invention utilise d'une manière simple et peu coûteuse l'effet de resserrage dA au pivotement des branches du châssis, Les dimensions des serre-fil à châssis sont en général telles que l'élasticité propre de la matière suffit à faire pivoter lesdites branches sans qu'il y ait à rechercher une élasticité particulière. L'agencement conforme à l'invention est utilisable non seulement dans un serre-fil à châssis tel que représenté sur les figures, mais, par exemple, aussi dans des serre-fil à étrier. REVENDICATIONS 10 Serre-fil à chassies pour conducteurs électriques composé d'un chtasis en U et d'une traverse distincte sur laquelle le boulon de serrage prend appui et caractérisé par le fait que la traverse et les branches du châssis coopèrent par l'intermédiaire de surfaces d'appui mutuel inclinées par rapport à la surface soumise à la pression du boulon d'un angle tel que la mise en tension du serre-fil s'accompagne d'un pivotement desdites branches dans le sens de desserrage de ce mdme serre-fil0 20 Serre-fil selon la revendication 1 caractérisé par le fait que 1' angle d'inclinaison de chaque surface d appui par rapport à la branche de châssis correspondante est inférieur à l'angle de frottement au repos0 30 Serre-fil selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le secteur de pivotement des branches de châssis, calculé d'après la contrainte de traction admissible par elles, est limité par raccordement des surfaces inclinées à un plan essentiellement parallèle à la surface de pression. 4. Serre-fil selon la revendication 1 caractérisé par le fait quelea force permanente optimale de tension que peut atteindre le serre-fil est déterminée en fonction des parcours de fluage du conducteur à bloquer et de l'inclinaison de la surface d'appui par rapport à la branche de chassisO 50 Serre-fil selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les surfaces d'appui sont formées par les bords d'ouvertures ménagées dans les branches du châssis et leur inclinaison est établie par des parties coudées desdites branches0 60 Serre-fil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 5 caractérisé par le fait que l'angle d'inclinaison optimal A de la surface d'appui par rapport à la surface de pression est déterminé d'après la relation dans laquelle s désigne l'épaisseur du châssis, E le module d'élasticité, a la longueur de la partie de branche de cassis non coudée, b la longueur de la partie de branche de chassis coudée, #YF le parcours de fluage du conducteur bloqué et #b max la contrainte de b max flexion maximale admissible pour les branches du chtssis, les longueurs, épaisseur et parcours étant exprimés en mm et eZb max en kgf/mm2ainsi que E.