Brevet FR2030197A1 — publié le 19701030

.70 02782 t 2030197 La présente invention concerne d'une façon générale des connecteurs électriques pour interrupteurs, disjoncteurs et appareils similaires, et elle a trait plus particulièrement à une barrette de borne du type utilisable en particulier pour établir des connexions 5 avec des disjoncteurs et appareils similaires. les barrettes de bornes de types connus sont classiquement formées de bandes de cuivre de forte épaisseur qui présentent de bonnes propriétés de conduction de courant et les caractéristiques structurales nécessaires pour assurer un fonctionnement sûr pendant tO une longue période d'utilisation. Cependant, l'épaisseur de la bande de cuivre permettant de donner les caractéristiques désirées de résistance mécanique à la barrette est bien supérieure à la valeur imposée seulement par les paramètres électriques. Bien qu'il soit possible d'obtenir de bonnes caractéristiques électri-15 ques avec une barrette de borne d'une épaisseur.bien inférieure, il se produit alors une réduction appréciable de résistance mécanique et de rigidité par rapport aux valeurs imposées à des barrettes de bornes utilisées dans des disjoncteurs ou des appareils similaires. 20 In conséquence, l'invention a pour but de réaliser une barrette de borne de structure composite qui permette le passage de courants d'intensités élevées tout en présentant un volume de cuivre considérablement diminué et en possédant simultanément la rigidité et la résistance des bandes de cuivre épaisses utilisées jusqu'à 25 maintenant. L'invention a également pour but de réaliser une barrette de borne de structure métallique composite, permettant d'utiliser des éléments conducteurs flexibles sans perte de rigidité et de robustesse des parties formant borne et sans nécessiter que les 30 éléments de conduction de courant constituent des supports pour les parties formant borne. L'invention a également pour but de réaliser une barrette de borne du type décrit permettant de réaliser des économies importantes sur la fabrication et d'améliorer la facilité de montage. 35 La barrette porte-contact suivant l'invention est agencée pour prolonger la durée de service du contact tout en formant un pare-étincelles efficace, durable et indépendant du contact. Oes problèmes sont résolus suivant l'invention à l'aide d'une barrette de borne de structure métallique composite qui combine 40 la rigidité et la résistance mécanique d'une plaque d'appui en 70 02782 2 2030197 acier à la conductivité d'une bande raincé de cuivre appliquée contre la plaque et comportant une partie d'extrémité recourbée vers l'arrière de façon à interposer la plaque en acier entre des parties de la bande de cuivre dans sa zone de fixation de borne. La 5 mince bande de cuivre peut porter un contact de disjoncteur à une extrémité tandis que la plaque d'appui en acier sert de pare-étincelles. La plaque sert en outre à fixer solidement la barrette de home à l'intérieur du disjoncteur et elle peut porter une. patte de connexion engagée dans le logement de borne du disjoncteur. ^ On a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux des sins annexés des modes de réalisation de disjoncteurs suivant l'invention. La fig.l est une vue en élévation en partie arrachée et en partie en coupe d'un disjoncteur montrant les barrettes de borne d'entrée et de borne de sortie construites suivant l'invention. La fig.2 est une vue en perspective éclatée de la barrette de borne d'entrée et de la patte de blocage de borne de la fig.l. La fig.3 est une coupe de la barrette et de la patte de la fig.2t faite suivant la ligne 3-3 de la fig.l. 20 La fig.4 est une vue en plan d'une partie de la borne d'en trée de la fig»2, montée dans le disjoncteur de la fig.l. La fig.5 est une vue en perspective éclatée montrant la structure de la borne de sortie du disjoncteur de la fig.l. La fig.6 est une vue en partie arrachée et en partie en coupe 25 montrant un autre type de connexion entre une barrette de borne suivant l'invention et un conducteur. Sur les dessins, où des références numériques identiques désignent des parties identiques sur les différentes figures, l'invention est représentée comme étant appliquée à un disjoncteur comprenant un boîtier isolant 10 muni à ses extrémités de plusieurs évidements ou logements 12, 14 destinés a recevoir respectivement les bornes d'entrée et sortie. Une barrette de borne d'entrée 16 portant un contact est fixée sur le socle 18 du boîtier 10 et pénètre dans le logement d'extrémité 12 tandis que la barrette de borne de sortie est représentée comme étant montée entre les surfaces 24 dé logement 14 de borne de sortie. Comme indiqué sur la fig.l, les deux bornes comportent des cosses 26 fixées sur les barrettes 16, 22 à l'aide de vis 28. Chaque cosse ou serre-fil 26 est constitué par un cadre ou support rec-^ tangulaire 30 délimitant une ouverture centrale 32 assez grande 70 02782 3 2030197 et agencé pour recevoir une extrémité de la barrette de borne. Le .support 30 comporte une partie de base plane 34 munie d'un trou central 36 dans lequel est engagée la vis 28 assurant la fixation de la cosse 26 sur la barrette. Une plaquette de blocage 40 est 5 montée dans le trou 32 à l'aide d'une vis 42 portée par la partie supérieure 44 du support 30. Ainsi, la plaquette de blocage 40 oeut être rapprochée et écartée de la partie de base 34 à l'aide de la vis 42 en vue de comprimer et de bloquer solidement un fil électrique contre l'extrémité correspondante de la barrette. 10 La barrette de borne suivant l'invention est un élément métallique composite qui comprend d'une part une plaque d'appui robuste et durable, se composant .de préférence d'une partie-borne et d'une partie-support et d'autre part une bande conductrice de courant bien plus mince qui est appliquée contre la plaque d'appui. La bande conductrice est repliée à une extrémité de façon à entourer la partie-borne de la plaque d'appui. Sur les fig. 1 à 4, la barrette de borne 16 est représentée sous forme d'un élément métallique composite formé d'une plaque d'appui 50 de profil allongé comportant à une extrémité une partie-borne 52 de profil 20 rectangulaire et plan, et à son extrémité opposée une partie-support 54 inclinée par rapport à la première partie. La plaque d'appui 50 est de, préférence un élément rigide formé d'un métal -de haute résistance tel que l'acier et elle donne à la barrette composite une grande partie de sa rigidité structurale, en par-25 ticulier dans la partie-borne 52 qui est engagée dans le logement 12 du disjoncteur. Gomme indiqué plus haut, la .barrette de borne comprend en outre une bande conductrice de courant en contact étroit avec la plaque d'appui. Dans la barrette 16, la bande conductrice 30 courant est une bande de cuivre 58 de forme rectangulaire qui est appliquée contre la face inférieure de la plaque 50 sur toute sa longueuret qui dépasse de ses deux extrémités. Une extrémité de la bande 58 porte un contact, fixe 60 du disjoncteur tandis que son extrémité opposée est repliée sur la partie-borne 52 de la plaque d'appui de façon a former des couches conductrices supérieure 62 et.inférieure-64 en contact avec des surfaces planes opposées de la partie-borne. Il est.préférable que la bande conductrice 58 possède non seulement de bonnes propriétés électriques telles que celles des bandes ou barres de 40 cuivre mais soit également formée d'une matière mince et assez 70 02782 4 2030197 flexible pour être aisément profilée à la forme désirée, comme décrit plus haut. En outre, comme indiqué sur -les dessins, le contact 60 et la plaque d'appui 50 ont des dimensions appropriées pour que l1extrémité libre 66 de la partie 54 vienne "buter contre 5 le bord arrière 68 du contact porté par la bande 58. De cette manière, la plaque 50 peut servir avantageusement de pare-étincelles pour la barrette 16 du disjoncteur. En fait, comme le montrent les fig.2 et 4, la partie 54 de la plaque d'appui est munie de deux prolongements latéraux plans 60 faisant saillie vers, l'extérieur 10 à partir de côtés opposés de façon à former-un pare-étincelle s de plus grande surface.' • la plaque 'd'appui 50 peut être aisément fixée sur la bande conductrice 58 en faisant glisser la partiel-borne 52 entre les parties supérieure et inférieure 62, 64" de la. bande 58 jusqu'à 15 ce que l'extrémité 66 soit correctement positionnée contre le bord arrière 68 du contact 60. le trou central 72 taraudé dans la partie 54 coincide alors, avec le: trou 74 de la bande 58 et permet le vissage de la vis 78 dans le sodé 18 du boîtier. De cette manière, la barrette de borne 16 est solidement fixée sur le socle du 20 boîtier tout en maintenant étroitement la bande conductrice flexible 58 entre la plaque et le socle 18. En outre, la partie-bonne 52 de la plaque d'appui est munie d'un trou taraudé 82 destiné à recevoir la vis 28 de la patte de connexion 26, les parties de bande 62 f 64 comportant des trous 84, 25 8'6 respectivement alignés avec le trou 82 pour permettre le libre passage de la vis 28. Ainsi, l'invention soulage additionnellement la bande de cuivre de toute fonction de support ou d'appui à l'extrémité-borne de la barrette, ce qui facilite l'emploi d'une mince bande de cuivre. 30 Comme indiqué plus haut, une disposition similaire est adoptée daris la barrette de borne de sortie '22 où la plaque d'appui 90 comprend une partie-borne 32 à une extrémité et une partie-support 94 de plus grande dimension transversale que la partie-borne. la partie-support 94:de la plaque 90 est également orientée d'un cer-35 tain angle par rapport à la partie-borne. Cependant,-"dans la barrette 22 f la partie-support de la plaque est orientée à peu près perpendiculairement par rapport à sa partie-borne alors que dans la barrette 16, la partie—support 50 fait'un angle d'environ 30° par rapport au plan, de la partie-borne 52. 70 02782 5 2030197 la bande conductrice de courant 96 utilisée dans la barrette de borne de sortie est formée également de cuivre, elle a un profil rectangulaire et elle est recourbée de la m&ae façon autour de la partie-bonne 92 de la plaque d'appui de façon à obtenir à 5 cette extrémité une structure stratifiée comportant des couches conductrices supérieure 100 et inférieure 102. les couches conductrices sont percées à 1'extrémité-borne de la barrette 22 exactement de la même manière que pour la barrette 16 de façon à permettre l'engagement d'une vis dans le trou taraudé 98 prévu dans la 10 partie-borne 92 de la plaque d'appui. En outre, la bande de cuivre 96 dépasse de la partie-support 94 de la plaque d'appui de manière à pouvoir fixer une tresse conductrice 104 appropriée ôu un conducteur similaire. * Comme le montre la fig.5» les surfaces 24 délimitant le loge-15 ment de borne de sortie 14 sont munies de deux rainures ou canaux alignés 106 formant une glissière agencée pour recevoir les parties latérales 110 orientées transversalement et dépassant extérieurement des bords latéraux de la partie-borne 92. Une cale séparatrice 112 en fibres, d'une largeur à peu près égale à celle de 20 la partie-support 94, est engagée par glissement dans les canaux 106 après montage de la barrette 22 dans le logement 14. la cale 112 assure le masquage de la partie d'extrémité de la bande de cuivre 96 sur laquelle est fixée la tresse 104 par rapport au logement 14 et en particulier par rapport à la patte 26 engagée dans 25 celui-ci. le cas échéant, la plaque d'appui 90 peut être fixée sur une bande conductrice 96 à l'aide d'une vis 114 et les parties latérales 110 engagées dans les canaux 106 peuvent être légèrement incurvées dans le sens transversal, comme indiqué en 116, de façon à obtenir un emmanchement serré dans les canaux du logement 14. 30 les barrettes de bornes suivant l'invention constituent des bornes électriques qui comportent une surface en cuivre à la fois sur leurs parties inférieure et supérieure. Avantageusement, cette structure permet la fixation de conducteurs par des moyens autres que la patte de connexion 26 décrite plus haut. Par exemple, comme 35 indiqué sur la fig.6, une barre omnibus 124 peut être fixée de façon appropriée sur la barrette de borne d'entrée 16 par l'intermédiaire d'une bande de cuivre 126 fixée sur l'extrémité-borne de la barrette à l'aide de la vis 128. la description qui précède montre que-l'invention permet de 40 réaliser une barrette de borne de structure composite extrêmement 70 02782 6 2030197 avantageuse et qui procure des économies importantes de fabrication et de montage sans altérer les propriétés structurales ou électriques. En outre, la barrette suivant l'invention se prête à une grande diversité d'applications. 1 7:0 02782 7 2030197 REVENDICATIONS 1. Appareil électrique tel qu'un disjoncteur, comprenant un socle en matière isolante et une barrette de borne de structure composite portée.par le boîtier, appareil caractérisé en ce que 5 la barrette de borne comprend une plaque d'appui formée d'une matière de résistance mécanique relativement grande et de conducti-vité relativement faible, une partie fixant la plaque d'appui sur le socle en matière isolante et une bande de profil allongé, formée d'un métal de résistance mécanique relativement faible et de 10 conductivité relativement grande et en contact superficiel étroit avec ladite plaque d'appui sur une partie importante de sa longueur, en ce que ladite bande comprend une partie repliée autour d'un bord de la plaque d'appui de façon que celle-ci soit interposée entre une partie supérieure et une partie inférieure de la 15 bande et en ce qu'il est prévu une cosse ou un connecteur électrique porté par le socle, reliant un conducteur extérieur à ladite barrette et comportant une partie en contact avec l'une desdites parties supérieure et inférieure de la bande. 2. Appareil électrique suivant la revendication 1, caractéri-20 sé en ce que le connecteur électrique est constitué par un support ou cadre de forme rectangulaire, délimitant une ouverture centrale assez grande et recevant une partie d'extrémité de la barrette de borne, en ce que ledit support comprend une partie de base à peu près plane et munie d'un trou dans lequel est engagé 25 un organe de fixation qui relie ledit support à ladite partie inférieure de la bande conductrice à une extrémité de la barrette de borne, et en ce que ledit connecteur comprend des éléments pour bloquer un conducteur extérieur sur ladite partie supérieure de la bande conductrice dans la zone d'extrémité correspondante de la 30 barrette de borne. 3. Appareil électrique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la bande conductrice comprend une partie d'extrémité située à l'opposé de la partie-borne et débordant de la plaque d'appui ainsi qu'un contact életrique porté par ladite partie dé- 35 bordante de la bande conductrice et en contact étroit avec un bord de ladite plaque d'appui. 4. Appareil électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est également prévu un élément de fixation bloquant la plaque d'appui sur le socle de façon que la bande conductrice 40 soit emprisonnée entre la plaque d'appui et le socle.