Brevet FR2152509A1 — publié le 19730427

0747Q 1 2152509 Les connecteurs coudés ou angulaires connus comprennent un boîtier creux en forme de L dans lequel deux éléments conducteurs allongés sont montés de manière à former une structure conductrice de courant en forme de L. Ces éléments conducteurs 5 comprennent un manchon de contact doté d'un passage transversal' taraudé à une extrémité et d'une broche de contact dont une extrémité est vissée dans le passage transversal du manchon de contact. Afin d'augmenter la pression de contact, une fente est pratiquée dans le manchon de contact suivant une direction parallèle à son 10 axe et une paire d'éléments de rondelle y est montée et disposée autour de l'extrémité filetée de la broche de contact. Ces rondelles tendent à communiquer une pression suivant une direction axiale aux pas-de-vis associés du manchon de contact et de la broche de contact, d'une part, et à l'épaulement adjacent de la broche 15 de contact et au côté du manchon de contact, d'autre part. Avec un tel agencement, l'épaulement de la broche de contact engage à friction une surface extérieure du manchon de contact et, à cause du rayon important de cette surface depuis le centre de rotation de la broche de contact, un moment de friction appréciable empêche 20 le serrage de la broche de contact. Etant donné que le manchon de contact est doté d'une ouverture transversale taraudée, il est nécessaire d'orienter convenablement le manchon de contact dans un sens rotatif et angulaire par rapport au conducteur incident, de telle sorte que l'engagement à pas-de-vis de l'extrémité de la 25 broche de contact avec le passage transversal dans le manchon de contact puisse être réalisé. Ainsi, cet agencement connu exige des processus d'installation qui sont complexes, prennent du temps et sont onéreux. Suivant l'invention, le processus d'installation 30 est largement facilité et les problèmes d'orientation sont éliminés en réalisant un connecteur en trois parties, dans lequel l'extrémité de fût d'un manchon de contact est interconnectée avec une broche de contact par l'intermédiaire d'un corps de contact dans lequel est. pratiquée une paire de passages d'établissement de con-35 tact associés angulairement. Ces passages se recoupent mutuellement et l'un d'eux est taraudé de manière à recevoir l'extrémité filetée de la broche de contact de façon à engager le côté de l'extrémité de fût du manchon de contact. Suivant une caractéristique de l'in- 72 07^78 2 2152509 vention, le corps de contact est fait d'une matière conductrice et la force appliquée au fût du manchon de contact par le serrage de la broche de contact est telle qu'elle communique un degré de déformation au corps de contact, tout en étant cependant insuf-5 fisante pour en dépasser la limite élastique. Grâce à ces moyens, le corps de contact constitue en fait un ressort grâce auquel une pression de contact pratiquement constante est établie entre le fût du manchon de contact et l'extrémité de la broche de contact ainsi qu'entre le corps de contact et chacun de C3S éléments. Ainsi, 10 des variations de température des éléments conducteurs de courant dues à des variations des conditions ambiantes ou à des modifications des conditions électriques, ne gênent pas la capacité conductrice de courant du connecteur. En outre, étant donné que le manchon de contact est introduit dans une ouverture non taraudée pra-15 tiquée dans le corps de contact, une orientation convenable àxia-lement et en rotation du manchon de contact par rapport au corps de contact est automatiquement obtenue pour n'importe quelle orientation du manchon de contact et de son conducteur associé. D'autres détails et particularités de 1'inven-20 tion ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective générale d'un connecteur coudé suivant l'invention. 25 La figure 2 est une vue semblable à la figure 1 mais considérée en coupe, de manière à illustrer 1'association d'assemblage des pièces internes. La figure 3 est une vue en perspective "explosée" des éléments conducteurs suivant l'invention. 30 La figure 4 est une vue quelque peu semblable à la figure 2 et illustrant un outil spécialement utilisé pour exécuter une étape de l'assemblage du connecteur. La figure 5 est une vue quelque peu semblable à la figure 3 illustrant l'utilisation d'un autre outil auxiliaire 35 pour l'assemblage du connecteur. La figure 6 est une vue à grande échelle suivant la ligne 6-6 de la figure 4 et illustrant les pièces avant que le serrage de la broche de contact ne soit effectué. 72 07476 3 2152509 La figure 7 est une vue semblable à la figure 6 mais illustrant les pièces dans les positions qu'elles occupent après le vissage de la broche de contact dans sa position de serrage et d'assemblage total. A la figure 1, la référence 1 désigne d'une façon générale la structure de boîtier coudé qui, de préférence bien que pas nécessairement, est faite d'unematière flexible. Un conducteur allongé désigné par la référence 2 pénétre dans la structure de boîtier 1 et est entouré par une matière isolante classique 3. Une broche de contact 4 fait saillie vers l'extérieur à partir de la partie inférieure du boîtier coudé 1 et, comme il est bien connu, elle est destinée à engager, en établissant un contact électrique, la borne d'un dispositif électrique tel qu'un transformateur de puissance. Afin d'interconnecter le conducteur allongé 2 avec la broche de contact 4, un manchon de contact 5 est de construction creuse à son extrémité de droite, comme indiqué en 6, et il reçoit l'extrémité de gauche du conducteur 2. Le contact entre ces éléments est fixé et maintenu par une action de serrage, comme il est bien connu. Le manchon de contact 5 est doté à son extrémité de gauche d'une partie de fût 7 qui est introduite dans un passage d'établissement de contact;3 formé par le corps de contact 9, après l'introduction de ce dernier dans le coude 1 au moyen de l'outil spécial Tl illustré à la figure 4. Le passage d'établissement de contact 8 est lisse et non fileté et il présente un diamètre supérieur à celui du fût 7, afin de permettre une rotation relative et une perte de course transversale entre eux. L'extrémité B du fût 7 est biseautée afin de faciliter l'assemblage. La broche de contact 4 est dotée d'un pas-de-vis 10 et d'une partie d'extrémité réduite 11 de plus petit diamètre que la partie filetée 10. La broche de contact 4 est vissée dans le passage d'établissement de contact taraudé 12 pratiqué dans le corps de contact 9, jusqu'à ce que l'extrémité 11 de la broche de contact 4 engage, en y formant une empreinte, le fût 7 du manchon de contact 5, comme indiqué en 13 à la figure 2. La broche de contact 4 est dotée d'une partie d'extrémité 14 faite d'une matière non conductrice, de manière classique. Suivant l'invention, le corps de contact 9 est 72 07476 2152509 disposé en association fixe dans le boîtier coudé 1 et il occupe la position illustrée aux figures 2 et 4. Afin de faciliter l'introduction du corps de contact 9 dans le boîtier, l'outil d'introduction Tl est doté d'une partie de manche 15 et d'une partie 5 d'extrémité filetée 16 qui est destinée à être vissée dans la cavité taraudée d'établissement de contact 12 pratiquée dans le corps de contact 9. Avec le corps de contact fermement fixé à l'outil d'introduction Tl, le corps de contact est repoussé vers le haut à travers le passage définissant une cavité 17 pratiqué dans le 10 coude 1, de manière à occuper la position illustrée aux figures 2 et 4. Bien entendu, le passage d'établissement de contact 8 est disposé en alignement avec le passage définissant une cavité 18 pratiqué dans le coude et le passage taraudé d'établissement de contact 12 est automatiquement disposé en alignement avec le pas-15 sage définissant une cavité 17 pratiqué, dans le coude. Ave.c le corps de contact monté à l'intérieur du boîtier coudé comme représenté à la figure 4, l'outil d'introduction Tl est dévissé et "retiré. La structure est alors prête pour une installation sur place, L'assemblage sur place est effectué en serrant 20 ou sertissant simplement le manchon de contact 5 sur le conducteur 2, comme représenté à la figure 2, et le fût 7 du manchon de contact 5 est alors introduit dans le passage d'établissement de contact 8, conjointement avec l'introduction du manchon de contact et du conducteur associé dans le passage définissant une cavité • 25 18, jusqu'à ce que les pièces occupent les positions illustrées à la figure 2. Les dimensions transversales de l'extérieur du manchon de contact 5 et de l'intérieur du passage définissant une cavité 18 sont telles qu'une rotation relative libre de ces pièces est permise. Ensuite, la broche de contact 4 est vissée dans la 30 cavité d'établissement de contact 12, au moyen de l'outil d'assemblage T2, comme représenté à la figure 5. Cet outil est doté d'une partie en saillie 19 qui est introduite dans un passage transversal 20 pratiqué dans la broche de contact 4. La rotation de la partie de manche 21 de l'outil T2 communique une rotation de serra-35 ge assurant l'établissement d'un contact à la broche de contact 4 et cette dernière est serrée jusqu'à ce qu'une pression de contact désirée ait été établie. Un anneau de traction 22 est monté sur la struc- 72 07478 5 2152509 tare de boîtier 1 et, comme il est bien connu, il est utilisé pour manipuler la broche de contact 4 du connecteur de manière à 1'amènera et à l'écarter de l'association d'établissement de contact avec la borne associée de l'appareil électrique adjacent, au moyen d' une tige d'actionnement classique ou analogue. Suivant une caractéristique de l'invention, la surface extérieure du corps de contact est de configuration ir-rogulicre et une cavité complémentaire est formée dans le boîtier coudé 1, de telle sorte qu'un mouvement du corps de contact S dans le boîtier coudé 1 soit empêché. Par exemple, une gorge G est formée autour de l'extérieur du corps de contact 9 et un rebord complémentaire R est formé dans la paroi interne du boîtier 1 et est logé dans la gorge G et l'extérieur du corps de contact 9 dans un plan perpendiculaire à l'axe de la cavité d'établissement de contact 16 est de configuration polygonale, comme représentée aux dessins. Ainsi, un déplacement relatif entre le corps de contact 9 et la structure de boîtier 1 est automatiquement empêché, de telle sorte qu'un alignement convenable du passage d'établissement de contact 8 avec le passage définissant une cavité 18 est automatiquement assuré, ainsi que l'alignement du passage d'établissement de contact 12 avec le passage définissant une cavité 17. Suivant un aspect de l'invention, une pression de contact pratiquement constante est établie entre l'extrémité 11 et la broche de contact 4 et le côté du fût 7 ainsi qu'entre le corps de contact 9 et la partie filetée d'établissement de contact 10 de la broche de contact 4 et la partie non filetée lisse du fût 7. Ce résultat est obtenu en donnant au passage d'établissement de contact 8 une dimension transversale qui est légèrement supérieure à la dimension transversale externe du fût 7, comme représenté à la figure 6, dans laquelle les pièces sont représentées dans leur état non serré. La force d'établissement de contact appliquée par la broche de contact 4 amène le fût 7 à occuper la position illustrée à la figure 7 après l'établissement de la pression de contact. Il est clair d'après la figure 7 que l^i passage d'établissement de contact 8 n'est plus rond mais au contraire quelque peu elliptique, ce qui indique que la partie supérieure de la cavité d'établissement de contact 8 est quelque peu courbée vers le bas comme indiqué, par la référence 23, et les 72 07478 ° 2152509 côtés 24 et 25 du passage d'établissement de contact 8 sont quelque peu allongés. La forme élliptique résultante est due à un étirage des côtés 24 et 25 du passage 8 et à une légère courbure de leur partie supérieure, comme indiqué en 23. On doit veiller à 5 réaliser le corps de contact en une matière telle qu'une pression de contact convenable puisse être établie entre les surfaces de contact sans dépasser la limite élastique du corps de contact 9 lorsque les conditions illustrées à la figure 7 sont établies. Dans ces conditions, le corps de contact 9 constitue un ressort spécial 10 et offre une action semblable à celle d'un ressort, de telle sorte qu'une pression de contact pratiquement constante soit obtenue suivant un aspect de l'invention. Lorsque la broche de contact est desserrée, les pièces reviennent aux positions illustrées à la figure 6. 15 Bien que l'invention ne soit pas limitée à des di mensions particulières quelconque, des pièces ou à des matières particulières, il a été découvert que le diamètre interne du passage d'établissement de contact 8 peut être de 9,525 mm et le diamètre externe du fût 7 du manchon de contact 5 peut être de 9,400 mm , 20 afin de laisser un jeu de 0,125 mm lorsque le courant en charge normal est de deux cents ampères et lorsque le corps de contact 9 est fait d'un alliage d'aluminium. En outre, des résultats convenables ont été obtenus avec des jeux supérieurs ou inférieurs à 0,125 mm. Un alliage aluminium approprié est connu dans le cora-25 merce sous la désignation 6063-T5. Avec la broche de contact vissée dans la position de serrage normale comme représenté- aux figures 2 et 7, son épau-lement 26 est espacé de la surface inférieure 27 du bloc de contact 9. Ainsi, la totalité de la poussée axiale de la broche de contact 30 4 dans le sens vers le haut est communiquée à l'extrémité 11 de la broche de contact, en assurant donc un contact sous haute pression entre le fût 7 de la broche de contact 5 et l'extrémité 11 de la broche de contact 4. Cette structure et la coopération des pièces sont 35 à opposer aux agencements connus décrits précédemment, dans lesquels un épaulement de poussée de la broche de contact avec sa force de friction située à un plus grand rayon à partir de l'axe de la broche absorbe une partie importante de la force de poussée 72 07478 2152509 établissant le contact de la broche de contact et exige un moment de rotation plus élevé au cours du serrage par rapport à ce qui est nécessaire suivant la présente invention. Suivant l'invention, la broche de contact 4 ne possède pas a'épaulement de poussée et la 5 totalité de la force de friction de cette broche 4 est appliquée à son extrémité en assurant un contact de pression élevé et en exigeant un couple nettement inférieur à cause du petit rayon de l'extrémité de la broche de contact 4, Le meilleur rendement obtenu suivant l'invention est important, étant donné que les outils 10 tels que T2 ne sont en général capables que d'appliquer un couple limité. Cette caractéristique constitue une autre différence par rapport aux connecteurs connus et est totalement expliquée dans un manuel portant le titre "Design of Machine Eléments", troisième édition, par M.F.Spotts pages 202 à 205 inclusivement, publié par 15 la société "Prentice-Hall Inc", Englewood Cliffs, New Jersey, 'inquième impression, 1966. D'après la description qui précède, il est évident que suivant l'invention, on dispose d'un connecteur très perfectionné dans lequel une pression de contact pratiquement constan-20 te est obtenue quellœ que soient les conditions ambiantes ou électriques. En outre, un procédé d'assemblage nettement perfectionné est offert grâce auquel un conducteur tel que 2 est connecté par l'intermédiaire du connecteur à une borne d'un élément d'appareillage électrique sans exiger des processus d'alignement et d'orien-25 tation complexes, parce que les pièces sont automatiquement orientées et que toute possibilité d'erreur au cours de l'assemblage • est totalement éliminée suivant l'invention. Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant 30 et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. 72 07476 8 2152509 REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique coudé, caractérisé en ce qu'il comprend un corps coudé présentant une paire de passages définissant une cavité et se recoupant sous un angle, un corps de contact en matière conductrice présentant une surface externe avec 5 une configuration se conformant généralement à la surface interne d'une partie d'au moins l'un des passages définissant une cavité et façonné de manière à empêcher un déplacement relatif important entre le corps coudé et le corps de contact, une paire de passages d' établissement de contact se recoupant formés dans le corps de con-10 tact et disposés en association généralement coaxiale avec des passages définissant une cavité, respectivement, un manchon de contact disposé dans l'un des passages définissant une cavité et présentant une extrémité de fût disposée dans le passage associé parmi les passages d'établissement de contact, et une broche de contact dispo-15 sée dans l'autre passage définissant une cavité et agencée avec une partie d'extrémité située dans l'autre passage d'établissement de contact et avec son extrémité d'établissement de contact en engagement ferme avec la surface externe de l'extrémité de fût du manchon de contact. 20 2. Connecteur suivant la revendication 1, caracté risé en ce que la broche de contact est associée par vissage à l'autre passage d'établissement de contact et en ce que l'extrémité d'établissement de contact de la broche de contact a un diamètre inférieur à celui de sa partie filetée adjacente, de telle sorte 25 qu'un contact de haute pression soit établi entre l'extrémité d'établissement de contact de la broche de contact et la surface externe du fût du manchon de contact. 3. Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du fût du manchon de contact est de con- 30 figuration conique et en ce que le diamètre du passage associé parmi les passages d'établissement de contact dans le corps de contact est suffisamment plus grand que le diamètre du fût du manchon de contact pour permettre une rotation relative et une perte de course transversale entre eux, afin de faciliter ainsi une intro-35 duction aisée du fût du manchon de contact dans le passage d'établissement de contact associé. 4. Connecteur suivant la revendication 1, caracté- /2 07^78 2152509 risé en ce qu'une section transversale de l'extérieur du corps de contact et la surface interne complémentaire de l'autre passage définissant une cavité suivant une direction perpendiculaire à l'axe de l'autre passage de contact sent de configuration polygc-5 nale et orientées ci manière à assurer un alignement angulaire du premier passage d'établissement de contact avec le fût du manchon de contact. 5. Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une gorge périphérique externe est formée dans le 10 corps de contact autour de l'axe de l'un des passages d'établissement de contact et en ce qu'une nervure interne est formée dans le passage associé parmi les passages définissant une cavité et logée dans la gorge précitée, la gorge et la nervure étant orientées de manière à assurer une orientation en position prédéterminée du corps 15 de contact et du corps coudé. 6. Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fût a un diamètre inférieur à celui du passage d'établissement de contact et en ce que la force appliquée à ce fût par la broche de contact est suffisante pour établir une défor- 20 mation du corps de contact sans dépasser la limite élastique de ce corps de contact, de telle sorte qu'une pression de contact soit établie et maintenue entre le fût et le corps de contact ainsi qu' entre le fût et la broche de contact. 7. Connecteur électrique, caractérisé en ce qu'il 25 comprend une structure d'enceinte avec un passage définissant une cavité allongée dans celle-ci, un corps de contact en matière conductrice disposé dans ce passage et présentant une surface externe de configuration se conformant généralement à la surface interne d'une partie de l'intérieur du passage définissant une cavité, afin 30 d'empêcher un déplacement relatif important entre eux, et un passage taraudé d'établissement de contact formé dans le corps de contact et disposé pratiquement malignement avec le passage définissant une cavité. 8. Connecteur électrique coudé, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de contact en matière conductrice avec une paire de passages d'établissement de contact se recoupant qui v sont formés et associés angulairement entre eux, un manchon de contact possédant une extrémité de fût disposée dans l'un des pas- 10 71 07470 2152509 sages d'établissement de contact et une broche de contact dont une extrémité est disposée dans l'autre passage d'établissement de contact et avec cette première extrémité en engagement ferme avec la surface externe de l'extrémité de fût du manchon de contact, 1'ex-5 trémité de fût du manchon de contact ayant une dimension transversale inférieure à la dimension correspondante du premier passage d'établissement de contact et la force communiquée à l'extrémité de fût par la broche de contact étant suffisante pour déformer le corps de contact mais insuffisante pour dépasser la limite élasti-10 que du corps de contact, afin d'établir une pression de contact pratiquement constante entre le corps ch. contact et la broche de contact, entre le corps de contact et l'extrémité de fût du manchon de contact et entre l'extrémité de fût du manchon de contact et la broche de contact, à cause de l'action semblable à celle d'un res-15 sort du corps de contact précité. 9. Connecteur électrique coudé, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de contact en matière conductrice présentant une paire de passages d'établissement de contact se recoupant qui y sont formés et associés angulairement entre eux, un man- 20 chon de contact possédant une extrémité de fût disposée dans l'un des passages d'établissement de contact, une broche de contact dont une extrémité est disposée dans l'autre passage d'établissement de contact et avec la première extrémité en engagement ferme avec la surface externe de l'extrémité de fût du manchon de contact, et des 25 moyens élastiques ou flexibles agencés de manière à rappeler le fût du manchon de contact en engagement avec l'extrémité de la broche de contact, de telle sorte qu'une pression de contact est établie et maintenue. 10. Procédé de connexion d'un conducteur électrique 30 allongé avec une borne d'un dispositif électrique, caractérisé en ce qu'il consiste à former une jonction entre une extrémité du conducteur et une extrémité d'un manchon de contact présentant un fût ou une tige à l'autre extrémité, à introduire le manchon de contact et le conducteur dans un premier passage définissant ur.e 35 cavité formée dans un corps coudé en matière flexible tout en introduisant le fût dans un premier passage d'établissement de contact formé dans un corps de contact fixé en position par rapport au corps coudé et disposé au moins partiellement dans le premier _ _ 11 /2 0/478 2152509 passage définissant une cavité, avec le premier passage d'établissement de contact aligné avec lui, à introduire une broche de contact présentant un pas-de-vis externe dans un second passage formant une cavité qui est pratiqué dans le corps coudé et disposé 5 transversalement par rapport au premier passage définissant une cavité, tout en vissant la broche de contact dans un passage interne taraudé d'établissement de contact formé dans le corps de contact en alignement avec le second passage définissant une cavité et communiquant avec le premier passage d'établissement de contact, à 10 faire tourner le corps coudé, la broche de contact et le corps de contact par rapport au manchon de contact et au conducteur dans des positions dans lesquelles la broche de contact et son second passage définissant une cavité associée sont pratiquement alignés avec la borne du dispositif électrique, à serrer la broche de contact 15 et à former finalement une jonction électrique et mécanique entre la broche de contact et la borne.