Brevet FR2384363A1 — publié le 19781013

L'invention concerne les connecteurs électriques, et notamment des connecteurs sans soudures, tels que ceux utilisés pour réaliser des épissures sur des conducteurs isolés de lignes téléphoniques et d'autres circuits électriques. tes connecteurs antérieurs de ce type comportent généralement des blocs spéciaux à bornes dans lesquels les fils conducteurs sont placés. Des outils convenables sont nécessaires à la fixation du bloc sur les fils. Afin d'éviter le risque d'une détérioration par l'humidité ou par toute autre cause, le bloc est entouré hermétiquement d'une enveloppe de matière plastique ou autre matière analogue afin de former un dispositif étanche. I1 est pratiquement impossible d'apporteur des modifications au circuit et de corriger des erreurs sans détruire totalement les connexions et généralement le circuit. D'autres techniques également mises en oeuvre consistent à utiliser des éléments d'épissures se présentant sous la forme de manchons ou autres, enfilés et sertis sur les extrémités dénudées des conducteurs. Des outils spéciaux de sertissage sont nécessaires à la fixation de ces cosses sur les extrémités des fils pour former une connexion.De plus, la liaison de fils de différentes dimensions soulève des difficultés, car il peut être nécessaire dlutiliser des cosses de différentes dimensions et l'outil risque de ne pas les sertir avec une force suffisante sur toutes les dimensions de fils. D'autres connecteurs antérieurs comprennent un élément profilé qui comporte une plaque rigide à encoches et plusieurs mâchoires rigides qui, lors de la fixation, traversent 11 isolant et déforment'l'âme conductrice du fil. Lorsqu'un tel connecteur est ensuite retiré, la partie déformée du fil risque de se briser et de provoquer ainsi une panne du circuit. tes connecteurs décrits ci-dessus sont de conception et d'utilisation relativement complexes et, par conséquent, ils sont motteux à l'achat ou à l'utilisation en raison des outils spéciaux qu'ils exigent. te brevet des Etats-Unis dtAmérique BT 7 880 489 décrit une embase de connecteur éliminant en partie ces inconvé nients et destinée à positionner des fils devant être reliés à un connecteur logé dans un support isolant. Cet assemblage nécessite trois éléments, à savoir une embase, un connecteur conducteur et un support pour réaliser une connexion électrique avec un fil. De plus, le connecteur ou son support doit être suffisamment élastique pour qu'une compression soit exercée sur le fil par le connecteur. En général, cet assemblage n'est conçu que pour une seule dimension de fil.De plus, le connecteur présente une surface plane destinée à dénuder le fil et à entrer en contact avec son âme. ta réalisation d'un assemblage de ce type nécessite la production de trois éléments séparés présentant une certaine élasticité et une certaine résistance à la déformation. De plus, le dénudage du fil à l'aide d'une surface plane exige l'application dtune certaine force minimale d'abrasion. L'invention concerne un connecteur unique pouvant établir une liaison électrique avec des conducteurs de diamètres très différents. L'invention apporte une simplification à la conception des connecteurs électriques, réduit le nombre de pièces de ces connecteurs et améliore la qualité de la liaison électrique qu'ils réalisent. Dans une forme de réalisation selon l'invention, le connecteur comporte une branche dont deux faces voisines forment une arête utilisée pour dénuder un fil connecteur isolé et entrer en contact avec son ame conductrice. Une arête angulaire réalise un dénudage plus aisé d'un fil isolé qu'unie surface plane. En outre, l'assemblage selon l'invention ne nécessite que deux pièces pour la réalisation d'une connexion unique entre plusieurs fils conducteurs, à savoir un-e pièce de base et un connecteur conducteur.La pièce de base est conçue de manière qu'il ne soit pas nécessaire que le connecteur soit réalisé au moins en partie en matière à grande élasticité, car elle exerce une force appuyant ce connecteur contre le conducteur. De plus, l'assemblage selon l'invention utilise avanta geusement ltélasticité du conducteur. L'utilisation d'un connec- teur à deux branches permet de décaler une première branche par rapport à l'autre le long de l'axe du conducteur, l'élasticité de ce dernier résistant à la poussée de chaque branche et la forme de l'embase empêchant tout mouvement latéral du connecteur et du conducteur. L'invention concerne donc un assemblage de connexion électrique comprenant une embase qui comporte des organes de réception de conducteurs et (les organes de réception d'un connecteur à deux branches. Dans une forme avantageuse de réalisation selon l'invention, les organes de réception ou de positionnement des conducteurs sont des trous à axes parallèles.tes deux branches du connecteur sont introduites dans des trous parallèles au plan dans lequel les conducteurs sont alignés,ces trous étant espacés pour que les deux branches du connectez chevauchent les conducteurs.tes deux trous ne sont pas directement opposés l'un à l'autre par rapport aux axes des conducteurs,måis ils sont décalés le long de ces axes.Il ntest pas nécessaire que les conducteurs soient de m8me diamètre, car les organes de réception du connecteur peuvent guider les branches de ce dernier partiellement à travers et partiellement autour des conducteurs de diamètre relativement fort, dans des organes convenables de réception de ces conducteurs, et ils peuvent également guider les branches du connecteur de manière qutelles exercent une certaine pression sur un conducteur de plus faible diamètre. Dans une autre forme de réalisation selon l'in- vention, les axes des conducteurs ne sont pas parallèles, mais croisés suivant une ligne passant parallèlement entre les branches du connecteur. La connexion entre ce dernier et les conducteurs s' effectue à proximité de cette ligne. t1 invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifset sur lesquels la figure i est une vue en perspective d'un connecteur de l'assemblage selon l'invention la figure lA est une vue en perspective d'une variante du connecteur de l'assemblage selon l'invention, cette forme de réalisation étant réalisée en tôle emboutie la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure I la figure 3 est une vue en bout d'une embase de l'assemblage selon l'invention la figure 4 est une vue en plan de embase de l'as semblage selon l'invention la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 3 la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 3 la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 3 la figure 8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 4 la figure 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 4 la figure 10 est une vue en bout d dtune embase d'une variante de l'assemblage selon l'invention la figure 11 est une coupe transversale partielle, analogue à celle de la figure 6, montrant également un fil conducteur introduit dans l'assemblage selon l'invention la figure 12 est une coupe transversale partielle, analogue à celle de la figure 9, montrant également des fils conducteurs introduits dans lla semblage selon l'invention la figure 13 est une vue en plan de ltembase de l'as- semblage selon l'invention dans laquelle des conducteurs croisés passent la figure 14 est une vue en perspective éclatée drun assemblage modulaire d'embases selon ltinvention ; et la figure 15 est une vue en perspective éclatée de l'assemblage selon l'invention comprenant une embase, un connecteur et des fils conducteurs à relier électriquement les uns aux autres. ta figure 15 est une vue en perspective éclatée de l'assemblage selon l'invention qui comprend un connecteur 10 formé et aligné de manière à pouvoir être introduit dans des rainures 22 et 24 de positionnement présentées par une embase 20. Cette dernière présente également des trous 26, 28 et 30 destinés au positionnement de fils conducteurs. Les axes de ces trous sont alignés dans un même plan et ils passent partiellement entre les rainures 22 et 24 et les coupent partiellement. Des conducteurs 26a, 28a et 30a sont alignés de manière à pouvoir être introduits dans les trous 26, 28 et 30, respectivement. Ces conducteurs 26a, 28a et 30a peuvent être de même diamètre ou, comme représenté sur la figure 15, de diamètres différents.Dans tous les cas, l'as- semblage comprenant le connecteur 10 et l'embase 20 permet de connecter électriquement ces fils 26a, 28a et 30a les uns aux autres. tes deux branches du connecteur sont espacées l'une de l'autre suivant l'axe de positionnement des conducteurs. Par conséquent, chaque branche peut, si cela est souhaité, couper plus de la moitié de la section droite d'un trou de positionnement d'un conducteur sans tronçonner ce dernier, placé dans le trou, en deux morceaux. Bien que chaque branche puisse couper moins de la moitié de la section droite des trous de positionnement des conducteurs, il est avantageux qu'elle en coupe au moins la moitié, car le connecteur peut alors entrer en contact avec tout conducteur aussi mince soit-il. te connecteur 10 comprend une partie arrondie 11 de liaison, de forme en U, qui relie les branches 12 et 13 dont les extrémités 14 et 15 sont pointues. Ces branches 12 et 13 sont arrondies vers-ltextérieur de manière à former lesdites pointes 14 et 15. te connecteur 10 peut être réalisé dans un fil métallique de section droite rectangulaire, courbé pour constituer la partie il de liaison. La figure lA représente une variante, à savoir un connecteur 10a réalisé en tôle emboutie et dont la partie de liaison, de forme en U, est légèrement carrée. te connecteur 10 comporte, le long de ses branches, des organes destinés à entrer en contact avec un conducteur. Comme représenté sur la figure 1, ces organes sont constitués par les arêtes formées par la jonction de deux faces planes.En variante, les organes de contact peuvent être constitués d'arrêtes en saillie réalisées sur toute la longueur des branches, par encochage de ces dernières ou par torsion autour de leur axe longitudinal. La figure 2 est une coupe transversale des branches 12 et 13 du connecteur 10. Comme représenté, ce dernier présente une section droite de forme allongée qui, comme représenté sur les figures 5, 6, 7 et 15, correspond au profil allongé en section droite des rainures 22 et 24 de positionnement du connecteur. tes dimensions A et C correspondent à la largeur des c8tés des branches 12 et 13, la dimension D représente la largeur du coté de la branche 12 ne faisant pas face à la branche 13, et la dimension B représente l'écart entre les branches 12 et 13. tes dimensions B et D sont avantageusement égales de manière qu'unie bonne connexion soit obtenue lorsque le connecteur 10 est enfilé à force sur un conducteur. Cependant, certains critères spéciaux tels que des diamètres extrêmement faibles ou extrômement importants de conducteurs, peuvent rendre souhaitable de modifier l'écart B ou la largeur D. tes dimensions A et C sont avantageusement égales, mais peuvent également être modifiées de manière à satisfaire certaines conditions de glissement ou d'autres critères de conception.La ligne pointillée passant diagonalement par des arêtes opposées 16 et 17 des branches 12 et 13 représente l'axe central d'un trou de positionnement d'un conducteur. tes arêtes 16 et 17 traversent l'isolant entourant le conducteur et stappliquent avec une certaine force contre ltame de ce conducteur afin d'établir un bon contact électrique. Pour obtenir un tel contact, les branches du connecteur doivent pénétrer à glissement dans les rainures de positionnement, les arêtes des branches doivent être proches de l'axe central des trous de positionnement des conducteurs, et ce dernier doit avoir un diamètre extérieur lui permettant de pénétrer avec un jeu relativement faible dans les trous de positionnement. Comme représenté sur la figure 3, les rainures 22 et 24 de positionnement du connecteur sont destinées à loger les branches 12 et 13 de ce connecteur 10 et présentent une section droite à peu près rectangulaire. tes trous 26, 28 et 30 de positionnement des conducteurs sont disposés de manière à croiser les rainures 22 et 24 de manière qutà la mise en place d'un conducteur dans l'un de ces trous et à l'insertion d'un connecteur 10, les arêtes 16 et 17 de ce dernier entrent en contact avec le conducteur ainsi introduit.La figure 4 représente une encoche 32 relativement peu profonde, située entre les extrémités des rainures 22 et 24 et destinée à permettre l'introduction d'un outil d'extraction, par exemple un petit- tournevis, sous la partie il de liaison en U du connecteur 10 afin de faciliter le démontage de ce dernier de l'embase 20. Les figures 5 à 9 montrent diverses formes de section droite de embase 20. ta figure 10 représente une autre forme de réalisation de l'embase 20 présentant des trous 34 et 36 de positionnement des conducteurs en forme de gouttes. Un conducteur de diamètre relativement grand est introduit dans la partie supérieure la plus large de ces trous, alors qu'un conducteur de diamètre relativement faible peut être coincé dans la partie inférieure et s'amincissant des trous 34 et 36. D'introduction des branches 12 et 13 du connecteur 10 dans embase provoque le coincement à force du conducteur contre la partie la plus étroite du trou pouvant recevoir ce conducteur. Un trou d'une telle forme est avantageux, car il peut recevoir des conducteurs de différentes dimensions. La figure 13 représente une autre forme de réalisation de l'embase 20 présentant des trous 151 et 153 de positionnement qui se croisent entre les branches du connecteur 10. Comme reprksenté, les conducteurs introduits dans ces trous 151 et 153 sont perpendiculaires entre eux et le connecteur 10 forme un angle de 450 avec eux. Cette forme de réalisation est particulièrement souhaitable lorsque plusieurs assemblages doivent être montés sur un conducteur commun ou une barre omnibus à laquelle plusieurs conducteurs doivent entre connectés. La figure 14 est une vue en perspective d'un assemblage modulaire de tronçons 100-110 reliés les uns aux autres pour former une embase pouvant recevoir plusieurs connecteurs et conducteurs. Par exemple, le tronçon 100 présente une surface concave délimitant en partie chaque trou de réception d'un conducteur. Une première face de ce tronçon 100 présente des évidements concaves semi-circulaires 120, 121, 122 et 123 et son autre face présente des évidements concaves 124 et 125. Cette autre face présente également d'autres évidements qui n'apparaissent pas sur la f-igure 14, mais qui correspondent aux évidements 120 et 121. Lorsque deux de ces tronçons sont placés cote à côte, chaque paire d'évidements constitue un trou cylindrique permettant 11 introduction dtun conducteur.Ce dernier peut être poussé dans ce trou jusqu'à ce qu'il en atteigne ltextrémité constituée par une paroi 130 qui forme une butée arrêtant le conducteur. te tronçon 100 présente également des rainures destinées à recevoir les branches dtun connecteur 10. Par exemple, une rainure 131 croise les évidements concaves 120 et 121. Une rainure 131 a, présentée par un tronçon 108,forme avec la rainure 131 un logement destiné à recevoir une branche d'un connecteur. Une rainure 132 coupe également les évidements concaves 120, 121, 122 et 123 et une rainure 132a, réalisée dans le tronçon 108, forme également avec cette rainure 132 un logement destiné à recevoir une branche d'un connecteur. Lorsqu'un connecteur 10 est mis en place de manière à entrer successivement en contact avec des conducteurs insérés dans les trous 26, 28 et 30 de l'embase 20, les zones arrondies des extrémités pointues 14 et 15 des branches de ce connecteur 10 percent l'isolant des conducteurs et coincent ces derniers en les d éplaçant légèrement et en les comprimant entre les branches 12 et 13 du connecteur. tes figures il et 12 représentent un conducteur 31 comportant un isolant 33 et sur lequel portent les branches 12 et 13. tes contre-hachures 35 représentent la zone de compression du conducteur 31 entre les branches 12 et 13. te contact entre ces dernières et le conducteur 31 est assuré par la pression desdites branches 12 et 13 sur ltâme conductrice 31 sous l'effet de l'embase 20 et de l'élasticité que le conducteur 31 et l'isolant 33 opposent aux forces de déviation et de déformation exercées par les branches 12 et 13 sur ce conducteur. De plus, l'embase 20 exerce une force de compression sur l'isolant 33 et ltâme conductrice 31 résiste à leur déviation et exerce en outre une force sur la liaison électrique entre les branches 12 et 13 et ce même conducteur 31. La figure 12 est une coupe transversale montrant un conducteur supplémentaire 37 qui comporte un isolant 39 et avec lequel les branches 12 et 13 sont également en contact. Bes flèches 41 indiquent le passage du courant entre les conducteurs 31 et 77 par la branche 12, et les flèches 42 indiquent le passage du courant entre ces mêmes conducteurs par la branche 13. Etant donné que le courant circulant entre ces conducteurs 31 et 37 suit deux trajets, la résistance de la connexion est divisée de moitié par rapport à celle luron obtiendrait avec un seul contact entre les conducteurs 31 et 37. Lorsque le connecteur 10 est enfoncé au maximum dans les rainures 22 et 24, un léger relâchement du tronçon de conducteur compris entre les branches 12 et 13 se produit, mais le conducteur reste soumis à une compression et il en résulte le maintien d'un bon contact électrique au niveau moléculaire. 'Lorsqu'il est souhaité de retirer le connecteur 10 des rainures 22 et 24, un outil d'extraction peut être inséré dans ltévidement 72 et sous la partie 11 de liaison de forme en U afin de soulever le connecteur 10. L'encoche 32 est utile, car le sommet de la partie 11 en U est situé au-dessous de la surface supérieure de l'embase 20 ou affleure cette surface. Après que le connecteur 10 a été retiré des rainures 22 et 24, les conducteurs peuvent être aisément sortis de leurs trous de retenue. La forme de réalisation de embase 20 représentée sur la figure 14 est particulièrement avantageuse lorsque des fils doivent être ajoutés après que certains fils ont été précédemment fixés par un connecteur. Il est avantageux d'utiliser un autre connecteur, car le premier ne doit pas être retiré après qu?il a établi des contacts avec les conducteurs mis en place initialement. En effet, un tel mouvement de retrait tend à détruire la qualité de la liaison électrique. il peut être nécessaire d'ajouter certains fils à une connexion, par exemple dans le cas où un fil conducteur doit être ajouté, sur les lieux d'utilisation, aux fils montés et connectés initialément en usine. En outre, le double contact établi entre les fils montés initialement et les premier et second connecteurs est avantageux, car il entratne une diminution de la résistance de la liaison entre ces fils en raison de la présence de branches supplémentaires par lesquelles le courant peut circuler. En particulier, un connecteur court peut être introduit dans des rainures 131 et 131 a de manière à relier les fils mis en place en usine dans les trous 120 et 121. Par la suite, sur le lieu d'utilisation, un connecteur long peut entre introduit dans les rainures 132 et 132a de manière à réaliser une liaison entre les fils introduits dans les trous 120, 121, 122 et 123. La figure 14 montre comment des tronçons modulaires 100 peuvent constituer une embase présentant plusieurs trous de positionnement de conducteurs et plusieurs rainures d'introduction de connecteurs.En général, des segments d'extrémité 107 et 110, ne présentant des évidements concaves que sur leur surface intérieure, sont fixés aux extrémités d'un tel assemblage de bornes de connexion. Bes tronçons modulaires de cet assemblage peuvent astre reliés les uns aux autres de diverses manières, par exemple par des axes les traversant et les solidarisant. Un procédé particulièrement avantageux pour introduire un connecteur 10 dans une embase 20 consiste à utiliser un appareil analogue à une agrafeuse. De nombreuses connexions peuvent ainsi être réalisées rapidement et aisément. Cette caractéristique est très souhaitable lorsque de nombreux fils, présents sur les lieux d'installation, doivent être connectés à un tronçon modulaire d t embase comme décrit précédemment. Bé connecteur 10 peut être réalisé en diverses matières, notamment en bronze au phosphore, en cuivre au béryllium, en aluminium recuit et en d'autres métaux analogues. Be connecteur peut, le cas échéant, être plaqué d'une matière à haute conductivité. L'embase 20 est réalisée généralement en matière plastique résistant aux déformations. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'assemblage décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, il est possible de modifier l'angle formé entre un conducteur et le connecteur. En outre, les tronçons de base peuvent être reliés les uns aux autres de diffé rentes manières afin qutils soient parcourus sur toute leur longueur par un conducteur commun auquel les connecteurs relient tous les autres conducteurs introduits dans embase. REVENDICAtI0NS 1. Assemblage de connexion électrique sur un conducteur de forme allongée, caractérisé en ce qut il comporte un connecteur comprenant deux branches allongées et espacées, qui partent d'une partie de liaison et dont au moins deux faces de chacune d'elles se croisent en formant une arête tranchante suff i- samment effilée et résistant à la déformation pour pénétrer dans tout isolant entourant le conducteur, les branches présentant ensemble, en coupe transversale, une forme allongée, l'assemblage comprenant également une embase qui comporte des organes de positionnement d'un conducteur devant être orienté dans une première direction prédéterminée, ces organes résistant à tout déplacement du conducteur lorsque le connecteur est amené à force à proximité de ce conducteur, l'embase présentant des rainures qui croisent les organes de postionnement et dont la section droite globale présente une forme allongée dont le profil et la dimension correspondent à ceux desdites branches, le profil allongé de la section droite desdites rainures s'étendant longitudinalement dans une direction inclinée par rapport à ladite première direction des organes de positionnement de manière que, lorsque les branches sont poussées dans les rainures, les côtés de ces dernières portent contre ces branches-pour les guider et orienter leurs arêtes tranchantes afin quelles percent 11 isolant d'un conducteur introduit dans les organes de positionnement de manière à établir une liaison électrique entre le connecteur et le conducteur. 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque branche présente une surface plane qui constitue ltun des côtés se croisant pour former ladite arête tranchante, les surfaces planes des deux branches étant espacées et opposées et les arêtes tranchantes de ces branches étant également espacées et opposées obliquement, lesdites surfaces planes étant situées dans des plans parallèles qui, lorsque le connecteur est introduit dans lesdites rainures, coupent les organes de positionnement sous un certain angle de manière que les arêtes tranchantes pénètrent dans lesdits organes de positionnement et percent ainsi l'isolant d'un conducteur lorsque les branches sont introduites à force dans lesdites rainures et guidées et orientées par ces dernières. 3. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de positionnement comprennent un trou réalisé dans embase et destiné à recevoir un conducteur. 4. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de positionnement comprennent des premier et second trous destinés à disposer des premier et second conducteurs dans des directions à peu près parallèles et à résister à tout déplacement de ces conducteurs lorsque le connecteur a été amené à force près d'eux, les rainures de l'embase comprenant un troisième trou qui croise les premier et second trous, de manière que la section droite globale de ces rainures ait une forme rectangulaire et allongée dont le profil et la dimension correspondent à la forme globale des branches. 5. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches ont une forme rectangulaire de manière que leurs côtés se coupent en formant des arêtes tranchantes, la section droite de 11 ensemble des branches ayant un profil extérieur rectangulaire et allongé, constitué par deux côtés parallèles qui s'étendent le long des deux côtés des branches et entre eux, les extrémités de ce profil étant constituées par deux côtés parallèles qui s'étendent le long des côtés extérieurs des branches. 6. Assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes de positionnement comprennent des premier et second trous destinés à positionner des premier et second conducteurs dans des directions à peu près parallèles et à résister à tout mouvement de ces conducteurs lorsque le connecteur est amené à force près d'eux) les rainures de l'embase comprenant un troisième trou qui coupe les premier et second trous, la section droite globale des rainures ayant une forme rectangulaire et allongée dont le profil et la dimension correspondent essentiellement à la forme globale des branches. 7. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur comprend deux branches pouvant être reliées électriquement à un conducteur placé entre elles, ces branches présentant des faces planes à peu près opposées et parallèles, les organes de positionnement du connecteur ayant une section droite de forme analogue à celle de la section droite du connecteur, ces organes étant placés de manière que l'axe du conducteur ne soit pas parallèle au plan des faces parallèles à peu près opposées des branches situées sur les côtés opposés du conducteur. 8. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le connecteur comporte deux branches réalisées d'une seule pièce avec une partie de forme à peu près en U qui les relie par une extrémité, les surfaces intérieures des branches délimitant une encoche destinée à recevoir un conducteur. 9. Assemblage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le connecteur comporte des branches dont les extrémités éloignées de la partie de liaison sont pointues. 10. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de positionnement du conducteur ont une section droite en forme de goutte.