Brevet FR2398395A1 — publié le 19790216

L'invention concerne le perfectionnement des connecteurs électriques embrochables et débrochables sans effort, équipés d'un dispositif permettant d'obtenir une très forte pression de contact broche alvéole, conférant à ces connecteurs la possibilité de transmettre un maximum de densite de courant utilisable dans le conducteur sans échauffement de celui-ci ni du connecteur. Les connecteurs de type connu présentent i'inconvénient de nécessiter un jeu d'embrochageentre la broche et l'alvéole receptrice au détriment de la pression de contact nécessaire pour transmettreDau niveau de ce contact, une densité de courant suffisante. On a essayé de pallier cet inconvénient en conférant une certaine élasticité à l'alvéole réceptrice. Cette élasticité est cependant, par necessite, limitée à la force à excercer pendant llembro- chage ou le débrochage, cette force ne devant pas exceder quelques kilogrammes. Pour pour néanmoins transmettre des intensites importantes, on a multiplié la surface de contact entre la broche et l'alvéole, ce qui a conduit à des connecteurs coûteux et encombrants. Le connecteur selon l'invention a pour objet de pallier ces inconvénients et de fournir un moyen de connection peu volumineux, offrant la possibilite de transmettre le maximum de courant compatible avec la section du conducteur, en utilisant un minimum de métal, sans échauffement du connecteur même avec d'importantes surcharges, en conservant une continuité dimen sionnelle entre la broche, l'alvéole receptrice et la gaine du conducteur, cela avec une résistance de contact quasi nulle. Cet objet est atteint selon l'invention au moyen d'un connecteur comportant une première partie receptrice du conducteur à connecter, lequel peut être soit serti; soit serre par une vis, une seconde partie constitue la broche qui est déforme cylindrique, avec un logement longitudinal en forme de rainure à bords parallèles dans laquelle est engagé un ressort levier dont l'extrémité émerge au-delà du diamètre de la broche; l'écart de diamètre est fonction de la pression de contact désirée, elle-même fonction de la densité de courant à transporter. Le levier émerge sur le côté de la broche en présentant une partie formant la poigne de manoeuvre de la premiere branche du levier située dans la rainure.L'action sur cette poignée rend aisé l'embrochage et le débrochage, par contre, si l'on ne se sert pas du levier, la pression de contact est telle que le connecteur est quasiment innarrachabl e. L'alvéole réceptrice est un simple tube, préférablement du diametre extérieur du corps de la partie mâle du connecteur, dont une extrémité sert d'alvéole et l'autre reçoit le conducteur à connecter. Cette seconde extrémité peut être aménagée de façon identique à celle du corps de broche. Un autre avantage de ce connecteur est de pouvoir utiliser des alvéoles réceptrices ayant un jeu d'embrochage plus important ou avec une moindre précision. Il présente une très grande fiabilité par rapport aux connecteurs existants car il ne peut s'échauffer et donc s'oxydera plus difficilement. Il permet d'utiliser des métaux moins nobles que ceux employés actuellement, ce qui permet d'en réduire encore le cout. D'autres caractéristiques et avantages de la presente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un connecteur ma7e en coupe longitudinale, - la figure 2 représente la vue en bout suivant la flèche A, - la figure 3 représente la section du ressort-levier, - la figure 4 représente la vue suivant la flèche B fig.1 - la figure 5 représente le connecteur en vue de dessus, - la figure 6 représente une variante de fixation du conducteur au moyen d'une vis et d'une plaquette de répartition, - la figure 7 représente un connecteur embroché dans une alvéole réceptrice - les figures ss et 9 représentent des exemples de connection d'une batterie d'accumulateurs. La figure 1 montre un connecteur de type maie réalise par exemple par matriçage en alliage d'aluminium. I1 comporte un corps -comprenant une premiere partie 1 recevant le conducteur à connecter 2 se présentant sous forme d'une portion cylindrique 3 fig.2, se prolongeant,parallèlement l'une à l'autre, par des ailes 4,5 permettant la mise en place du conducteur avant sertissage. L'opération de sertissage realise le pliage de ces ailes 4,5 qui partiellement séparées en 6 jusqu'au niveau de l'axe 7 du corps 8 pour faci.liter le sertissage tel qu'il est présenté sur la fig. 4. Cette partie receptrice peut également, suivant un autre mode de réalisation, en fonderie ou au tour par exemple, se présenter sous forme d'un perçage 9 tel que sur la fig.5. Dans ce cas, le conducteur peut être soit serti par écrasement de la partie tubulaire, soit être serre par une vis 10 comme sur la figure 6, soit directement, soit preférablement par l'intermédiaire d'une plaquette de répartition de pression 11 permettant un meilleur serrage du conducteur 2. Bien entendu on peut encore utiliser d'autres moyens connus de fixation du conducteur sur le connecteur. La partie embrochable, fig.1, comporte la broche 12, de forme cylindrique, dans laquelle est ménagée un logement 13 destiné à recevoir le ressort-levier 14. Ce logement 13 se présente comme une rainure longitudinale qui peut etre à fond plat ou semi-cylindrique 15, fig.2, le fond plat est interessant dans le cas ou le ressort est lui-même de section rectangulaire ou,comme sur la fig.3,avec deux plats parallèles 16. On peut utiliser un ressort de section ronde, dans ce cas, le fond 15 est rayonnant. Le ressort-levier est engagé dans son logement au travers du trou 17 ménage à la base de la broche et débouchant dans la rainure, ou encore directement en 18 dans le corps de la partie recevant le conducteur, fig.7. Cette dernière position est nettement plus intéressante car elle permet, comme il sera vu plus loin, dtaccroître encore la surface de contact en pression. Le ressort, apres mise en place, est rendu indémontable par un sertissage local effectué sur l-es deux côtés du logement 19,20. Ledit sertissage crée en même temps une pré-contrainte sur la branche du ressortlevier 14 et définit également la longueur 21 de la flèche restant libre de l'extrémité active 22 du ressort qui provoquera la pression de contact. La forme multi-fonctionnelle de ce ressort 14 a été prévue pour multiplier l'effort de pression de contact: Il comporte une partie rayonnante 23 présentant une gératrce d'appui figurée en 24 et une partie 25 s'engageant dans le trou 17 pour former une poignée de manoeuvre 26 dont l'extrémité 27 vient prendre réaction en 28 pour provoquer la précontrainte de serrage sur l'extrémité active 22 en multipliant la longueur des bras de leviers. Sur la figure 6 on a représenté la broche engagée dans une alvéole réceptrice tubulaire 29 recevant le conducteur 30. Le diametre intérieur 31 du tube 29 est légèrement superieur au diamètre de la broche 12 pour faciliter l'embrochage. Le jeu 32 est rattrape diun seul côte par la pression de la partie active 22 en appui en 33 sur l'alésage de l'alvéole sur laquelle il prend réaction en coopération avec les points d'appui 24 et 28. La flèche de serrage et la rigidité du ressort determinent la pression de contact sur ta surface 34 broche/alvéole qui peut être telle quelle rende la broche inarrachable manuellement lorsque l'on agit pas sur la poigne 26 effaçant la partie active 22. L'appui de la partie pliée de la branche de retour 27 contre le corps de broche, sert de butee de fin de course de manoeuvre de la poigne 26 pour l'embrochage ou le débrochage. Quand on excerce un effort suivant la flèche 35 sur l'extrémité de la poignée 26, le point d'appui 28 glisse légèrement dans le sens de la flèche 36, la poignée pivote autour de la nouvelle position du point d'appui 28 dans le sens de la flèche 37 cependant que la partie 25 du ressort s'enfonce suivant la fleche 38 dans le trou 17 ou 18, ce qui a pour effet de faire glisser l'ensemble du levier 14 dans le sens de la flèche 59, le point 24 frottant sur le fond 15 du logement 13.Cette propriété est intéressante car, au moment de l'embrochage, si l'on prend la précaution d'amener l'extrémité 40 du tube alvéole en contact avec l'épaulement correspondant 42 du corps de broche, au moment ou l'on relache la poigne 26 en fin d'embrochage, le levier 14 a tendance à revenir en arrière à sa position initiale en excerçant en 33 une pression de contact et un effort de glissement dans le sens de la flèche 41,créant ainsi une pression de contact entre I'extrémité40 du tube alvéole et l'épaulement 42, accrolsgant ainsi de façon importante la surface de contact 43 dans L'alésage du tube 29.La surface totale de contact sous forte pression est pl-usieurs fois supérieure à celle de la section du conducteur dloù il résulte que la résistance électrique de la connection est quasiment nulle et le reste . On peut de ce fait utiliser des métaux moins nobles et moins croûteux pour réaliser de tels connecteurs. Le diamètre extérieur du tube alvéole peut autre identique à celui du corps de broche lequel est très voisin de celui de la gaine isolante du conducteur, ce qui représente une bonne continuité dimensionnelle. De plus, le. diametre extérieur du corps de broche et celui due tube alvéole peuvent être rendus isolants électriquement ainsi que la poignée 26. La figure 8 représente un exemple d'application du connecteur sur une bornes batterie d'accumulateur comportant une alvéole réceptrice 45 vissée dans ladite borne et dans laquelle est engagé le connecteur 46. La figure 9 représente une variante de connection de batterie ou le collier de serrage 47 comporte un bossage 48 comprenant une alvéole 49 dans laquelle on engage la broche du connecteur 46. Le connecteur s'applique dans tous les cas ou l'on veut transmettre une notable densité de courant, distribution électrique, moteurs électriques, batteries d'accumulateurs etc.. REVENDICATIONS 1 - Connecteur électrique embrochable et debrochable sans effort, à très forte pression de contact entre broche et alvéole réceptrice, caracterise en ce qu'il est constitué d'un corps de broche comprenant une partie recevant le conducteur électrique à connecter et une seconde partie-cylindrique allongée, d'un diamètre légèrement inférieur à celui de l'alveole, ladite seconde partie est munie d'un logement longitudinal ouvert, en forme de rainure à bords parallèles et à fond plat ou semi-cylindrique selon la forme du ressort-levier mis en place dans ladite rainure au travers d'un trou percé soit dans le fond de la rainure (17) soit dans le corps de broche (18), ledit levier comporte une extrémité active 22 au voisinage de l'extrémité de la broche et émergeant au delà de son diametre, et une poignée de manoeuvre (26) située à l'exterieu; du côté opposé à la partie active. 2 - Connecteur selon la revendication 1, caracterise en ce que le levier-ressort est constitué d'un fil métallique en acier à ressort, de section ronde ou prèférablement rectangulaire, comportant une première branche (14), engagée dans la rainure de la broche, présentant une extrémité courbe (22), une zone d'appui (33) sur l'alésage de l'alvéole, se prolongeant jusqu'à une seconde partie courbée dans le sens inverse de la première et presentant un second point d'appui de pivotement (24) sur lequel ladite premiere branche produit un effet de levier, ladite zone courbe se prolonge puis s'infléchit de façon à traverser le trou (17,18) de passage au travers du fond de la rainure ou du corps de broche et s'étend ensuite hors de la broche pour former une poignée (26) en forme d'épingle dont la branche de retour est pliée vers le corps de broche pour former un levier annexe servant egalement de butee de fin de course de la poignée contre le corps de broche et par l'intérmêdiaire de son extrémité (28), definit un troisième point d'appui coopérant avec les deux autres pour engendrer la pression de contact sur l'extrémité de la partie (22) emergeant de la rainure de la broche. 3 - Connecteur selon les revendications 1 et 2, caractérise en ce que le ressort est maintenu en place dans le logement longitudinal menage dans la broche, au moyen d'au moins un sertissage local (19,20) ménage sur au moins l'un des bords de la rainure logement et au voisinage de l'extrémité exterieure de celle-ci, ledit sertissage est situé, par rapport au trou (17,18) d'introduction du ressort dans la rainure, de telle sorte qu'en coopération avec le point de pivotement (24) de la première branche et le point d'appui (28) de la branche de retour (27) delapoîgnée du ressort il definisse une précontrainte de force calibrée sur la partie active (22) 4 - Connecteur selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que l'alvéole est un tube,de diamètre sensiblement identique à celui de la partie du corps de broche recevant le conducteur, dont la première extrémité (40) est prévue pour prendre appui sur un épaulement correspondant (42) du corps de broche avec une pression de contact additionnelle engendrée par la force de rappel du ressort-levier, la seconde extrémité de ladite alvéole est aménagée pour recevoir le second conducteur à connecter. 5 - Connecteur selon les revendications t et 4,caractérisé en ce que le conducteur est fixé sur le corps de broche et/ou sur l'alvéole au moyen d'une vis agissant sur une plaquette de répartition de la pression immobilisée à l'intérieur de son logement par un sertissage local. 6 - Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'applique à la connection des batteries d'accumulateurs en coopération avec un tube alvéole de diamètre approprié vissé dans les bornes desdits accumulateurs. 7 - Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'applique à la connection de batteries d'accumulateurs en coopération avec un collier de serrage fixé sur les bornes et muni d'une alvéole réceptrice dans laquelle est engagee la broche du connecteur.