Brevet FR2243534A1 — publié le 19750404

La présente invention concerne les cosses pour conducteurs et en particulier une cosse isolée pour fil électrique ainsi qu'un procédé pour fabriquer une telle cosse. Les cosses isolées pour fils électriques, selon la technique antérieure, ccmprennent en général une gaine extérieure distincte en pi as tique isolant, montée surla douille de la cosse, qui possède une longueur lui permettant de dépasser légèrement l'extrémité de la douille, réalisant ainsi un isolement total. Pour faciliter l'assemblage1 l'embout d'introduction du fil électrique de la douille est légèrement chanfreiné ou matricé sur sa surface extérieure, adjacente à l'embout d'introduction du fil électrique, pour permettre d'enfiler la gaine isolante en douceur.Comme conséquence de ce montage, les brins extérieurs du conducteur ou fil électrique en brins peuvent se prendre de manière indésirable dans l'interstice existant entre la surface extérieure matricée de la douille et la surface intérieure adjacente de la gaine isolante, réduisant ainsi le nombre de brins engagés en contact dans la douille de la cosse et, par conséquent diminuant l'intensité maximale admissible par la connexion. De plus, le bord de la douille agit comme épaulement gênant l'introduction aisée du conducteur à l'intérieur de la douille de la cosse.Les brins en contact avec l'épaulement ont tendance à foisonner et sortir à l'arrière de l'embout de réception du fil électrique du connecteur; ils ne sont donc pas protégés par la gaine isolante et sont soumis à un contact malencontreux avec des personnes ou à un court-circuit avec les pièces métalliques voisines. Embout épaulé d'introduction de la -douille obstrue et gene aussi l'introduction du conducteur unifilaire dans la douille, provoquant un retard et un inconvénient supplémentaire a l'établissement de la connexion.Bien que, dans certains cas, les cosses de la technique antérieure comprennent un léger chanfrein à l'intérieur de la douille, adjacent à lem- bout d'introduction du fil électrique, un épaulement substan tiel demeure toujours, ce qui n'apporte qu'un perfectionnement mineur aux dispositifs décrits plushaut. L'invention a pour- but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus Selon l'invention, on prévoit une cosse isolée pour fil électrique et un- procédé pour la fabriquer, comprenant ltopéra- tion de chanfreinage sélectif des surfaces intérieures et extérieure de l'embout d'introduction du fil électrique de la douille appartenant à la cosse, et l'opération consistant à évaser cet embout chanfreiné contre la surface intérieure adjacente de la gaine isolante recouvrant la douille de la cosse, réalisant ainsi un embout égal d'introduction du fil électrique plus fiable, efficace et sans danger que les dispositifs de la technique antérieure.Dans un mode de réalis-ation, l'embout d'introduction du fil de la douille possède une surface chanfreinée intérieure faisant un angle compris entre 20 degrés et 40 degrés avec l'axe longitudinal de la douille et une surface chanfreinée extérieure adjacente au même embout d'introduction du fil électrique faisant un angle compris entre 10 degrés et 20 degrés avec l'axe longitudinal de la douille. Les surfaces chanfreinées intérieure et extérieure sont coniques et convergent l'une vers l'autre pour se terminer par un bord relativement mince. Une gaine isolante de dimensions appropriées recouvre intimement la douille du connecteur et a une longueur lui permettant de dépasser légèrement l'embout d'introduction du fil électrique de la douille.L'embout chanfreiné d'introduction du fil électrique de la douille est alors soumis à une force radiale dirigée vers l'extérieur qui applique la surface chanfreinée extérieure de la douille en contact intime avec la s urface intérieure adjacente de la gaine isolante et provoque simultanément l'évasement et le contact de la surface chanfreinée intérieure de la douille avec la surface intérieure de la gaine isolante, réalisant ainsi une transition égale entre ces surfaces. L'évasement sélectif de l'embout d'introduction du fil électrique de la douille peut être accompli par un outil à forme appropriée, tel qu'un poinçon conique, que l'pn fait pénétrer dans l'embout d'introduction du fil électrique à une profondeur donnée pour effectuer l'évasément désiré. La cosse selon l'invention permet donc de guider et diriger en douceur les conducteurs en brins ou unifilaires dans la douille d'une cosse isolée pour fil électrique. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et se référant aux dessins annexés sur lesquels: -la figure 1 est une coupé longitudinale interrompue qui représente la partie d'introduction du fil électrique d'une cosse isolée réalisée de façon connue; -la figure 2 est une vue de dessus interrompue, partiellement arrachée et partiellement en coupe, qui représente une cosse isolée pour fil électrique, réalisée selon l'invention; -la figure 3 est une vue de dessus interrompue, partiellement arrachée et partiellezent en coupe, qui représente la douille du dispositif de la figure 2, avant assemblage avec une gaine isolante;; -la figure 4 est une vue de dessus interrompue, en coupe, qui représente une opération du procédé d'assemblage, selon l'invention, de la douille du dispositif de la figure 2 avec une gaine isolante; -la figure 5 est une vue de dessus interrompue, en coupe, qui représente la douille du dispositif de la figure 2, assemblée avec une gaine isolante; et -la figure 6 est une vue de dessus interrompue, en coupe, qui représente un autre mode de réalisation de l'embout d'introduction du fil électrique d'une cosse isolée pour fil électrique réalisée selon les principes de l'invention. Les memes références sont données aux éléments analogues des différentes figures. En se reportant maintenant à la figure 1, on a représenté une cosse isolée 20 pour fil électrique de la technique antérieure, dans laquelle une gaine isolante 22 recouvre une douille 24 de la cosse 20. La douille 24 comprend un embout 26 d'introduction du fil électrique qui es-t fait de manière classique, c'est-à-dire que l'embout 26 d'inttoductiondu fil électrique comprend un épaulement 28, un chanfrein intérieur 30, et un chanfrein extérieur 32. relativement petit, ce dernier étant disposé de manière à permettre ltenfilement sans rencontrer d'obstacles de la gaine isolante 22 sur.la douille 24 par l'embout 26 d'introduction du fil électrique. Comme représenté sur la figure 1, lorsqu'on introduit l'extrémité dénudée 34 d'un conducteur en brins isolé 36 dans la cosse 20, un ou plusieurs brins 38 du conducteur unt tendance a se prendre sur l'épaulement 26 de la douille 24 et sont déviées vers l'arrière de façon importante comme représenté, de sorte que lorsque l'on a établi la connexion, les brins 38 depassen-t- la gaine isolante 22, provoquant au moins deux conséquences gênantes. Premièrement, il y a diminution de la surface totale utile de conducteur à l'intérieur de la cosse 20, et il en résulte une diminution de l'intensité maximale et une possibilité d'échauffement prohibi tif du connecteur.Deuxièmement, les brins dénudés 38 peuvent provoquer un risque sérieux d'électrocution et peuvent en outre entrer en court-circuit avec une pièce métallique voisine,située à proximité de la cosse 20. Dans le cas où l'on joint un conduc teur unifilaire (non représenté) à la cosse 20, le conducteur peut buter contre l'épaulement 26 lorsqu'on l'introduit dans la douille 24 de la cosse 20, empêchant par conséquent que le conduc teur pénètre facilement et sans rencontrer d'obstacle. Sur les figures 2,3,4 et 5, on a représenté une cosse isolée 40 pour fil électrique réalisée selon l'invention et comprenant une douille 42, sur laquelle on place un'manchon isolant 44. A des fins de représentation et de commodité de desciption, on représente la douille-42 essentiellement sous la forme d'un élément tubulaire évidé en cylindre fermé bien que l'invention puisse facilement être adaptée à d'autres formes de douilles, tput en restant dans le cadre de l'invention. La douille 42 comprend un embout 46 d'introduction du fil électrique qui possède un chanfrein intérieur 48 et un chanfrein extérieur 50,les chanfreins intérieur et extérieur,respectivement 48 et 50,sont coniques et convergent l'un vers l'autre, constituant ainsi un bord 52 relativement étroit.La surface du chanfrein intérieur 48 fait un angle 54 valant entre 20 degrés et 40 degrés avec l'axe longitudinal de la cosse 40, un tel angle étant estimé satisfaisant pour la plupart des applications, quoique l'on puisse employer un angle légèrement inférieur ou supérieur sans sortir du cadre de l'invention. La surface du chanfrein extérieur 50 fait un angle 56 valant entre 10 degrés et 20 degrés avec l'axe longitudinal de la douille 42. On peut là aussi em- ployer un angle légèrement inférieur ou supérieur sans sortlr du cadre de l'invention. L'embout 46 de la douille 42, par lequel on introduit le fil électrique, s'amincit par conséquent jusqu'à ce que sa paroi prenne une épaisseur sensiblement plus mince que pour le reste de la douille 42.Puisque, dans le mode de réalisation illustré plus haut, la douille a générale- ment une forme cylindrique, les chanfreins intérieur 48 et extérieur 50 sont essentiellement tronconiques. On comprend cependant que la douille 42 peut être modifiée pour prendre n'importe laquelle parmi un certain nombre de formes polygonales, auquel cas les chanfreins intérieur 48 et extérieur 50 adopteront cette configuration et se composeront d'une suite de surfaces planes, chacune étant contiguë avec une surface plane intérieure et extérieure associée qui comprend une partie de la forme polygonale spécifique. A la première opération d'assemblage, que la figure 4 représente de façon plus claire, la gaine isolante 44 recouvre la douille 42 de la façon représentée.A ce niveau de l'assemblage, il existe un interstice généralement annulaire 58 entre le chanfrein extérieur 50 de la douille 42 et la surface intérieure adjacente de la gaine isolante 44. La présence de l'interstice 58 permet- à l'opération suivante de- l'assemblage, d'évaser radialement et vers l'extérieur l'embout 46 de la douille 42 de manière aisée, tout en évitant l'évasement correspondant du diamètre intérieur de la gaine isolante 44, et toute déformation résultante.Pour terminer l'assemblage, on soumet l'embout 46 d'introduction du fil électrique de la douille 42, à une force radiale dirigée vers l'extérieur que l'on peut appliquer par un outil approprié, tel qu'un poinçon 60, possédant un épaulement conique 62 situé juste derrière une tête 64. L'épaulement 62 du poinçon a un angle de conicité 66 légèrement supérieur à l'angle de conicité 54 du chanfrein intérieur 48 de la douille 42 afin d'écarter et d'évaser radialement vers l'extérieur l'embout d'introduction du fil électrique 46 d'une quantité donnée, lorsqu'on introduit le poinçon 60 dans la douil le 42 suivant la direction représentée par la flèche.68. Le poinçon 60 possède un corps 70 disposé derrière l'épaulement 62, dont le diamètre extérieur 72 est. égal de préférence au diamètre intérieur de la gaine isolante 44, pour permettre à l'épaulement conique 62 de stengager au contact du chanfrein intérieur 48 de la douille 42 indépendamment de la profondeur de l'embout 46 d'introduction du fil électrique à l'intérieur de la gaine isolante 44.Comme on le représente de manière plus détaillée sur la figure 5, la surface chanfreinée extérieure 50 de la douille 42 a été amenee å s'appliquer intimement contre la surface intérieure adjacente de la gaine isolante 44, tandis que le chanfrein intérieur 48 est déplacé vers l'ex- extérieur en contact avec la partie adjacente de la surface intérieure de la gaine isolante 44de sorte que la surface intérieure de la gaine isolante 44 communique avec le chanfrein intérieur 48 suivant une ligne circonférentielle 73.En réglant la profondeur d'introduction et la force exercée par le poinçon 60, on peut amener le chanfrein extérieur 50 de la douille 42 à s'appliquer suffisamment contre la surface intérieure de la gaine isolante 44, pour s'y encastrer en partie, verrouillant ainsi davantage la gaine isolante 44 et la douille 42 entre elles. De cette manière, tout léger épaulement existant entre les chanfreins intérieur et extérieur, respectivement 48 et 50, de la douille 42 est encastré dans la gaine isolante 44 pour empêcher de gêner la pénétration des conducteurs. On a représenté sur la figure 6 un autre mode de réalisa- tion d'un ensemble comprenant une gaine isolante 74 de diamètre intérieur essentiellement uniforme, qui recouvre la douille 42. On trouve que cette configuration est généralement avantageuse lorsque l'épaisseur d'isolement qui entoure les conducteurs est relativement mince. Le procédé de fabrication de l'ensemble représenté sur la figure 6 est pratiquement analogue à celui décrit précédemment et on ne le décrira pas de nouveau pour cette raison.Cependant, comme on le représente de manière plus détaillée sur la figure 6, la gaine isolante 74 est légèrement déformée vers l'extérieur à la jonction 76 entre le chanfrein extérieur 50 de la douille 42 et la surface intérieure de la gaine isolante 74; ceci est dû à la pression exercée sur la gaine par le poinçon 60 lorsqu'il évase vers l'extérieur l'embout 46 d'introduction du fil électrique de la douille 42 en contact avec la gaine isolante 74, laquelle a tendance à se contracter légèrement une fois le poinçon 60 enlevé, encastrant davantage le bord 73 de la douille 42 dans la gaine isolante 74. Bien que l'invention décrite traite principalement des cosses pour fils électriques, on comprend aisément qu'il est possible d'utiliser un montage analogue pour des épissures de lignes ou pour des besoins. similaires (non représentés)lorsque l'on désire assurer une pénétration douce, libre et sans rencontrer d'obstacle des conducteurs dans la douille de tels dispositifs. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède,l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisaés;elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes. -REVENDICATIONS 1.- Cosse pour fil électrique du genre comportant une douille sensiblement tubulaire avec un embout d-tintroduction du fil électrique et une gaine isolante avec une surface inté rieure disposée intimement autour de ladite douille, une extré mité de ladite gaine isolante dépassant ledit embout d'intro duction du fil électrique de la douille à une distance donnée, caractérisée en ce que ladite douille comprend un chanfrein intérieur et un chanfrein extérieur, lesdits chanfreins inté- rieur et extérieur étant coniques et convergeant l'uh vers l'au tre à proximité de l'embout d'introduction du fil électrique de la douille, ledit embout d'introduction du fil électrique étant sélectivement évasé radialement et vers l'extérieur contre ladite surface intérieure de ladite gaine isolante pour assurer une transition égale entre ledit chanfrein intérieur de la douille et ladite surface intérieure de la gaine isolante 2.- Cosse selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit chanfrein extérieur de la douille est au moins partielle ment encastré dans ladite gaine isolante. 3. Cosse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chanfrein intérieur fait un angle compris entre 20 degrés et 40 degrés avec l'axe longitudinal de ladite douille. 4.- Cosse selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit chanfrein extérieur fait un angle compris entre 10 degrés et 20 degrés par rapport à l'axe longitudinal de ladite douille. 5.- Procédé de fabrication d'une cosse isolée pour fil électrique, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on fournit une bague sensiblement tubulaire ayant un embout d'introduction du fil électrique, une surface intérieure e !-e-surface extérieure; on chanfreine ladite surface inté- rieure de la douille adjacente audit embout d'introduction du fil électrique, pour réaliser une première surface faisant un angle compris entre 20 degrés et 40 degrés,par rapport à l'axe longitudinal de ladite bague; on chanfreine ladite sur face extérieure-de la douille adjacente audit embout dtintro- duction du fil électrique pour réaliser une deuxième surface faisant un angle compris entre 10 et LO degrés avec l'axe lon gitudinal de ladite bague; on dispose étroitement une gaine isolante sur ladite douille de sorte que la surface intérieure de ladite gaine soit en contact intime avec ladite surface extérieure de douille et qu'unie extremité de ladite bague dé passe d'une distance donnée ledit embout d'introduction du fil électrique de la douille; et on soumet ledit embout d'introduc tion du fil électrique de la douille à une force donnée radiale et dirigée vers l'extérieur, causant ainsi le placage de ladite deuxième surface de douille intimement contre ladite surface intérieure de gaine isolante, l'évasement et le contact de la dite première surface de douille avec la surface intérieure de ladite gaine isolante.