Brevet FR2234675A1 — publié le 19750117

L'invention se rapporte aux bornes de connexion électrique et plus particulièrement aux corps de bornes de connexion électrique destinés notamment aux réglettes à bornes pour installations de distribution. Dans ltétat connu de la technique sur lequel se fonde 1 t invention, on réalise des corps de bornes de connexion élec trique -essentiellement soit à partir de pièces profilées creuses dont la section correspond à celle ducorps de borne à réaliser, soit à partir d'éléments découpés dans de la tôle. Les pièces de départ profilées qui sont mises en oeuvre dans le premier procédé sont obtenues par tronçonnage de barres profilées- convenables. Or, ces dernières ne peuvent quteAtre en laiton, ctest-à-dire en un alliage cuivre-zinc à forte teneur en zinc, et il apparat dans une matière de ce genre des défauts intercristallins (corps rosionsous tension), lorsqu'elle est soumise aux effets de lthumidité et/ou de ltammoniac, effets qui ne peuvent astre exclus pour des corps de bornes. Le problème des défauts intercristallins a conduit à la nécessité de fabriquer par le deuxième procédé des corps de bornes devant répondre à-des exigences techniques élevées, malgré un prix de revient notablement plus élevé.Dans ce procédé, on plie, selon la forme des corps de bornes à réaliser, des éléments découpés dans de la tAole de cuivre ou dtun alliage cuivre-zinc très riche en cuivre et on les réunit par conjugaison de forme éventuellement au surplus à des pièces de taste massives. Des corps de bornes ainsi réalisé non seulement sont relativement motteux à fabriquer, mais nécessitent encore une quantité de matière relativement grande. En pratique, ces corps de bornes doivent en effet astre exécutés, pour des raisons mécaniques, avec une taille et en particulier une longueur plus grande, supérieure au strict nécessaire correspondant aux conducteurs électriques à raccorder. Un procédé de fabrication de corps de bornes a été récemment publié (demande de brevet allemand 2.034.296), selon lequel une platine est emboutie en forme de pot par étapes successives, puis soumise à un léger post-formage et à un découpage dans le fond du pot. Les corps de bornes fabriqués selon ce procédé dont rencontré en pratique-aucun succès, car les parois latérales de ces corps de bornes ne peuvent recevoir des épaisseurs différentes, le guidage de la vis de serrage est problématique et un grand nombre d'opérations d'usinage sont nécesstres, à quoi s'aJoute qu'il s'agit d'opérations technologiquement différentes, à savoir des opérations d'emboutissage dune part, de découpage d'autre part. Or on connalt depuis plus de 30 ans un procédé permettant de réaliser par poinçonnage avec fluage sous pression des pièces offrant la forme dtune double douille à fond intermédiaire commun, à partir de blocs de départ massifs dont le volume correspond au volume desdites pièces. Cette technique connue n ì a pas été jusqu'ici appliquée à la résolution des problèmes précédemment décrits concernant la fabrication des corps de bornes de connexion électrique. L t invention a pour but de montrer comment on peut obtenir des corps de bornes de connexion électrique, en particulier pour réglettes à bornes pour installations de distribution, dtune part selon un mode de fabrication relativement peu coAuteux et d'autre part avec une quantité de matière relativement réduite, lorsqu'on dé sire des corps de bornes satisfaisants à de hautes exigences techniques. L'invention a pour objet l'application du procédé décrit en dernier lieu à la fabrication, à partir d'un bloc de départniif dont le volume correspond au volume dels èQe àrealseret dont la matière est une matière conductrice de l'électricité telle que le cuivre, l'aluminium ou un alliage cuivre-zinc très riche en cuivre, d'un corps de borne de connexion électrique, en particulier pour réglette à bornes pour installation de distribution, comportant sur des faces opposées des. évidements d'introduction de conducteurs électriques. Leswlumes mentionnés - le volume du bloc de départ massif et le volume de la pièce en forme de double douille, qui doivent se correspondre, - désignent les volumes de métal respectifs.On peut envisager d'utiliser comme blocs de départ des tronçons de barres profilées convenables, lesquelles ne doivent cependant plus être creuses, de sorte que l'étirage de ces barres profilées en cuivre ou en un alliage cuivre-zinc à haute teneur de cuivre ne pose aucun problème. Plus en détail, il existe plusieurs possibilités pour réaliser l'invention et. adapter le procédé en cause au but visé. Avantageusement, le procédé est mis en oeuvre sur un bloc de départ dont la section correspond à la section du corps de borne à réaliser, de sorte que - considéré de l'extérieur - seule est nécessaire une déformation du bloc de départ selon la direction longitudinale du corps de borne à réaliser. Si la section du bloc de départ correspond à la section du corps de borne à réaliser, on peut introduire ce bloc de départ de préférence dans un conduit de formage cylindrique ouvert des deux côtés, dont la section correspond à la section du bloc de départ et ainsi à la section extérieure du corps de borne à réaliser, et on peut faire pénétrer de chaque caboté dans le conduit de formage un poinçon dont la forme correspond à l'évidement désiré dans chaque côté du corps de borne à réaliser. I1 est recommandé dtautre part de choisir la disposition des poinçons par rapport au conduit de formage et leur forme telles que les parois latérales opposées deux à deux du corps de borne à réaliser soient identiques. On évite de ce Sit dans une large mesure toute charge asymétrique des poinçons. I1 ntest nullement nécessaire, pas mAeme pour éviter une charge asymétrique des poinçons, que toutes les parois latérales du corps de borne à réaliser offrent la même épaisseur. I1 est recommandé au contraS re de choisir la forme des poinçons telle que les parois latérales adjacentes ducorps de borne à réaliser prennent des épaisseurs différentes, tandis que, pour fabriquer un corps de borne de section rectangulaire, la forme des poinçons est choisie telle que les parois latérales étroites corps de borne à réaliser présentent une plus grande épaisseur que les parois latérales larges. On obtient de ce fait des corps de bornes dont la paroi latérale supérieure, nécessaire au guidage de la vis de serrage, put sistre exécutée avec une épaisseur suffisante pour assurer ce guIdage, tandis que les parois latérales adjacentes peuvent astre exécutées avec une épaisseur plus -réduite, à savoir une épaisseur déterminée par des considérations mécaniques (touchant la résistance aux efforts de la vis de serrage). Du fait que c T est une pièce en forme de double douille pourvue d'un fond intermédiaire qui est réalisée et utilisée en tant que corps de borne, d'ure part on évite que les deux poin çons qui doivent se déplacer l'un vers l'autre viennent en contact l'un avec l'autre et autre part la paroi transversale séparant les deux évidements permet une pénétration maximale dans le corps de borne des conducteurs électriques à raccorder des deux côtés de clui-ci, sans risque qu un conducteur soit introduit si profondément que l'autre conducteur à introduire ensuite ne trouve plus de place (garde contre i'interpénétration). Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, dans au moins un évidement du corps de borne, réalisé en une ou eh plusieurs opérations d'usinage, est placée dans une autre opération um garniture revetant la surface dudit évidement et faite dtune autre matière que celle du bloc de départ. Si le bloc de départ est par exemple en aluminium, la garniture peut astre en cuivre. Cette caractéristique de l'invention peut entre utilisée pour deux sortes de raisons. D'une part, les deux évidements dtun corps de borne peuvent être pourvus d'une garniture. On peut ainsi utiliser par exemple un bloc de départ en aluminium, métal relativement bon marché, et y raccorder cependant sans difficulté des conducteurs électriques en cuivre. D'autre part, on peut aussi ne munir d'une garniture que l'un des deux évidements, de sorte qu'un corps de borne ainsi réalisé peut constituer par exemple d'un côté un "corps de borne en aluminium et de l'autre coté un "corps de borne en cuivre", et qu'on peut ainsi raccorder aisément d'un côté des conducteurs çlectriques en aluminium et de l'autre côté des conducteurs e ectriques en cuivre. Les avantages qu'offre l'invention consistent en résumé en ceci qu'elle donne le moyen de réaliser d'une manière simple et avec une faible quantité de matière des corps de bornes de connexion électrique qui satisfont à des exigences techniques élevées. En pratique, du fait qu'on utilise un procédé de poin çonnage avec fluage sous pression connu en soi, une seule opération d'usinage suffit, portant sur la quantitésexacte de matière que demande le corps de borne de par son volume même, et l'on obtient un corps de borne monolithique dont la consEtution est optimale pour résister à tous les efforts. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut astre mise en pratique. La figure 1 représente, en Coupe suivant les trois plans médians orthogonaux, un bloc de départ massif servant à la fabrication selon l'invention d'un corps de borne. La figure 2 représente, à la manière de la figure 1, un corps de borne réalisé à partir de l'objet de la fgure 1, encore inachevé. La figure 3 représente l'objet de la figure 2 muni des trous nécessaires à un corps de borne. La figure 4 représente schématquement, avec loupe partielle, une borne de connexion électrique comportant un corps de borne réalisé selon l'invention. La figure 5 représente une coupe selon la ligne V-V de l'objet de la figure 4. Les taures représentent un corps de borne I de connexion électrique en forme de douille, en particulier pour réglette à bornes pour installations de distribution, réalisé en une matière conductrice de l'électricité, notamment en cuivre, en aluminium ou en un alliage cuivre-zinc très riche en cuivre, par poinçonnage avec fluage sous pression à partir d'un bloc de départ massif 2 dont le volume correspond au volume dudit corps de borne et qui est représenté en figure 1. Un examen comparatif des figures 1 et 2 montre que le procédé de poinçonnage est mis en oeuvre sur un bloc de départ 2 dont la section correspond à la section du corps de borne 1 å réaliser. On-introduit le bloc de départ 2 dans un conduit de formage cylindrique ouvert des deux côtés, dont la section correspond à la section du bloc de départ 2 et ainsi à la section extérieure du corps de borne 1 à réaliser. On fait pénétrer de chaquôtd dans le conduit de formage un poinçon dont la forme correspond aux évidements 3,4 désirés dans chaque côté du corps de borne 1 à réaliser. La disposition des poinçons par rapport au conduit de formage et Bur forme sont choisies telles que les parois latérales opposées deux à deux 5,6 et 7,8 du corps de borne 1 àréaliser soient identiques.Dans l'exemple d'exécution représenté, la section droite du corps de borne 1 est rectangulaire et la forme des poinçons est choisie telle que les parois latérales étroites 5,6 du corps de borne 1 à réaliser présentent une plus grande épaisseur que ses parois latérales larges 7,8. Entre les deux évidements 3,4 subsiste un fond intermédiaire massif 9. Comme le montrent les figures 3 à 5, dans la région des évidements 54Sstprévus des trous filetés 10,11 pour des vis de serrage permettant le raccordement de cohducteurs électriques 14,15. En outre, le fond intermédiaire 9 comporte un trou fileté 16 pour une vis de serrage 17 d'une barrette de pont 18 et l'épaisseur D dudit fond est un peu supérieure au diamètre d du trou fileté 16. Dans l'exemple d'exécution représenté, le fond intermédiaire 9 comporte un trou transversal 19 perPendiculaire au trou fileté 16, le trou fileté 16 et le trou transversal 19, qui s'étend sur toute la largeur B du fond intermédiaire 9, communiquant l'un avec l'autre. Dans le trou transversal 19 pénètre un goujon 21 porté par la pièce isolante 20 de la borne de connexion qui comprend le corps de borne 1, de sorte que ce dernier est fixé par rapport à la pièce isolante 20. Enfin, les figures 3 à 5 montrent un exemple d'exécution selon l'invention d'un corps de borne 1 aù le forage des avanttrous 22,23 des trous filetés 10,11 pour les vis de serrage 12,13 a été prolongé de manière à traverser complètement la paroi latérale 6 opposée. Des "arêtes de coupe 24,25 apparaissent ainsi, qui détruisent les couches d'oxyde de conducteurs électriques 14,15 en aluminium et réduisent de ce fait la résistance de contact. -REVENDICATIONS- 1.- Application du procédé permettant de réaliser par poinçonnage avec fluage sous pression une pièce offrant la forme d'une double douille à fond intermédiaire commun faite en une matière conductrice de l'électricité, notamment en cuivre, en aluminium ou en un alliage cuivre-zinc très riche en cuivre, à partir d'un bloc de départ massif dont le volume correspond au volume de ladite pièce, - à la fabrication d'un corps de borne de connexion électrique, en particulier pour réglette à bornes pour installations de distribution, comportant sur des faces opposées des évidements dtintroduction de conducteurs électriques. 2.- Application selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le procédé est mis en oeuvre sur un bloc de départ (2) dont la section correspond à la section du corps de borne (1). 3.- Application selon/la revendication l, caractérisée par le fait quton introduit le bloc die départ (2) dans un conduit de formage cylindrique ouvert des deux côtés, dont la section correspond à la section extérieure du corps de borne (1), et qu'on fait pénétrer de chaque caté dans le conduit de formage un poinçon dont la forme correspond à l'évidement (3,4) désiré dans chaque caté du corps de borne (1). 4. 4.- Application selon la revendication 3, caractérisée par le fait que la disposition des poinçons par rapport au conduit de formage et leur forme sont choisies telles que les parois latérales opposées deux à deux (5,6) et (7 > 8) du corps de borne ($ soient identiques. 5.- Application selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la forme des poinçons est choisie telle que les parois latérales adjacentes (5 et 7, 7 et 6, 6 et 8, 8 et 5) du corps de borne (1) prennent des épaisseurs différentes. 6.- Application selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la forme des poinçons est choisie telle que les parois latérales étroites (5,6) du corps de borne (1) présentent une plus grande épaisseur que içs paroi! latérales larges (7,8). l'une quelconque / 7. - Application selon/des revendications 1 à 6, caracté- risée par le fait que dans au moins un évidement (3,4) du corps de borne (1) est gacée une garniture revêtant la surface dudit évidement et faite d'une autre matière que celle du bloc de départ (2). 8.- Application selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la garniture est en cuivre. l'une quelconque 9.- Application selondes revendi7ati7ons 1 à 8, caracté- risée par le fait que le- fond intermédiaire (9) comporte un trou fileté (16)pour une vis de serrage (17) et que l'épaisseur (D) dudit fond est au moins égale au diamètre (d) du trou fileté (16). 10.- Application selon la revendication 9, caractérisée par le fait que le fond intermédiaire (9) comporte un trou transversal (19) perpendiculaire- au trou fileté (16), le trou fileté (16) et le trou transversal (19) communiquant l'un avec l'autre. 11.- Application selon la revendication 10, caractérisée par le fait que le trou transversal (19) s'étend sur toute la largeur (B) du fond intermédiaiç (9). l'une quelconque 12. - Application selon des revendications 9 à 11, dans le cas où la pièce en forme de double douille comporte dans-la région de l'évidement des trous filetés pour des vis de serrage, caractérisée par le Sit que le forage des avant-trous (22,23) des trous filetés (10,11) pour les vis de serrage (12,13) est prolongé au moins jusqu'à la paroi latérale (6) opposée. 13.- Application selon la revendication 12, caractérisée par le fait que le forage des avant-trous (22,23) des trous filetés (10,11) pour les vis de serrage (12,13) est prolongé de manière à traverser complètement la paroi latérale (6) opposée.